Коли мені було 14,
мене дуже приваблювала фізика,
вона мене дивувала,
і я хотіла знати про неї все.
У нас в школі був вчитель фізики,
який починав урок з такої фрази:
"Дівчата можуть це не слухати".
Справді надихає, чи не так?
(Сміх)
Я і справді не слухала,
але лише саме цю фразу.
Отож, давайте відправимось в Анди, в Чилі,
500 кілометрів, або ж 300 миль
на північний-схід від Сантьяго.
Доволі віддалена, суха,
проте дуже красива місцина.
Там майже нічого немає.
Хіба що кондори та тарантули.
А вночі, коли гасне світло,
нам відкривається одне з найтемніших
місць на Землі.
Ці гори - просто казкове місце.
Чудове поєднання
віддаленої гірської вершини
і надзвичайно складних технологій.
Наші предки протягом
усієї історії людства
вдивлялися в небо та розмірковували
про природу нашого існування.
І наше покоління не є виключенням.
Єдиною проблемою є неможливість
повністю побачити нічне небо
через світлове забруднення міст.
Отже, астрономи відправляються
до віддалених гірських вершин,
щоб споглядати та вивчати всесвіт.
Таким чином, телескопи -
це вікно до всесвіту.
Це не буде перебільшенням,
якщо я скажу, що південна півкуля стане
майбутнім астрономії
у XXI столітті.
У нас уже є система
існуючих телескопів,
яка знаходиться в Андах, в Чилі,
і яка буде згодом приєднана до новітньої
системи з надзвичайними можливостями.
Дві міжнародні команди будуватимуть
величезні телескопи, такі ж чутливі до
оптичного випромінювання, як і наші очі.
З'явиться орбітальний телескоп,
який скануватиме небо кожних
декілька ночей.
Також з'являться радіотелескопи,
чутливі до довгохвильового
радіовипромінювання.
А згодом з'являться космічні телескопи.
Наступник космічного телескопа Хаббл,
під назвою телескоп Джеймса Вебба,
буде запущений у 2018 році.
Також з'явиться супутник TESS,
який відкриватиме планети
поза сонячною системою.
Протягом останнього десятиліття
я була куратором групи -
консорціуму - міжнародної групи,
яка займалась розробкою проекту
найбільшого оптичного телескопу
з будь-коли існуючих.
Він називається Гігантський
Магелланів телескоп, або ГМТ.
Телескоп матиме дзеркала,
які сягають 8,4 метра в діаметрі -
кожне з дзеркал.
Це майже 27 футів.
Таким чином, воно покриє усю сцену -
можливо, досягне аж 4 ряду у залі.
Кожне з семи дзеркал телескопа
сягатиме майже 27 футів в діаметрі.
Разом ці сім дзеркал у телескопі
охоплюватимуть
80 футів (24 метри) у діаметрі.
Отже, це дорівнюватиме
розміру цієї усієї зали.
Сам телескоп буде досягати
43 метри у висоту,
і знову ж, будучи в Ріо,
дехто з вас був, щоб побачити величезну
статую Христа.
Можна порівняти масштаб висоти;
загалом, статуя менша, ніж буде телескоп.
Розміри телескопа можна порівняти з
розмірами Статуї Свободи.
Він буде розташований
у приміщенні, заввишки 22 поверхи -
60 метрів у висоту.
Проте, це незвичайна будівля
для захисту телескопа.
Вона матиме відкриті в небо вікна,
щоб мати змогу направляти та
дивитися в небо;
і він фактично обертатиметься на основі -
2000-тонна будівля, яка обертається.
Гігантський Магелланів Телескоп матиме
розширення, що у 10 разів перевершує
розширення телескопа
Хаббл.
Він буде у 20 мільйонів разів чутливішим,
ніж людське око.
І він, можливо, буде в змозі, вперше в
людській історії знайти життя на планетах
поза межами нашої Сонячної системи.
ВІн дасть нам змогу зазирнути у минуле,
поглянути на перший блиск всесвіту -
буквально, зародження всесвіту.
Світанок всесвіту.
Це саме той телескоп,
який дозволить нам зазирнути у минуле,
бути свідками, як утворювалися галактики,
перші чорні діри,
перші галактики у всесвіті.
Уже протягом тисячі років
ми вивчаємо всесвіт;
ми досі задумуємось про наше
місце у всесвіті.
Стародавні греки казали,
що Земля - центр всесвіту.
П'ятсот років тому
Копернік заперечив це
і поставив Сонце замість Землі
у центр всесвіту.
Протягом століть ми покращували
свої знання,
доки Галілео Галілей,
італійський вчений,
вперше направив маленький
п'ятисантиметровий телескоп у небо.
Щоразу, як ми створювали
більші телескопи,
ми дізнавались щось нове про всесвіт;
кожного разу ми робили нові відкриття.
У XX столітті ми дізнались,
що всесвіт розширюється,
і що наша Сонячна система
не є центром розширення.
Тепер ми знаємо, що всесвіт складається
з близько 100 мільярдів галактик,
які ми можемо побачити,
і кожна з цих галактик має
100 мільярдів зірок.
Зараз ми вдивляємось у
найглибші знімки весвіту,
що коли-небудь були відзняті.
Вони були відзняті
космічним телескопом Хаббл,
який був направлений у ті області
неба, які раніше вважалися пустим місцем,
до запуску Хаббла.
І якщо ви можете уявити
цю крихітну область,
це лише одна п'ятдесята
розміру повного Місяця.
Уявіть собі повний Місяць.
І зараз, на цьому знімку, можна розгледіти
10 000 галактик.
А розмитість та малий розмір
цих знімків є наслідком
факту, що ці галактики знаходяться
надзвичайно далеко, на величезній відстані
І кожна з цих галактик
може містити
декілька мільярдів, або навіть сотні
мільярдів окремих зірок.
Телескопи можна порівняти з машинами часу.
Отже, чим далі ми заглядаємо у космос,
тим віддаленіше минуле ми можемо бачити.
Їх назвають корзинами для світла -
вони буквально збирають світло.
Таким чином, чим більша корзина,
чим більше дзеркало ми матимемо,
тим більше світла ми зможемо вловити
і тим глибше у минуле ми поглянемо.
За останнє століття
ми дізнались,
що у всесвіті існують особливі об'єкти -
чорні діри.
Ми дізналися про існування
темної матерії та темної енергії,
яку ми не в змозі побачити.
Зараз ви фактично дивитесь
на знімок темної матерії.
(Сміх)
Ви зрозуміли. Ні, не усі в залі зрозуміли.
(Сміх)
Ми дізнались
про присутність темної матерії,
хоч і не можемо її побачити, але існує
незаперечний факт її існування - гравітація.
Зараз ми можемо подивитися навколо
і побачити море галактик
у всесвіті, що постійно розширюється.
Сама я займаюсь вимірами швидкості
розширення всесвіту,
і один з проектів, який я провела
у 1990 роках,
задіяв космічний телескоп Хаббл для
виміру швидкості розширення всесвіту.
Зараз ми можемо повернутися на
14 мільярдів років назад.
З часом ми дізнались, що зірки
мають свої власні історії;
вони мають час народження,
середину свого життєвого шляху,
а деякі навіть мають драматичний кінець.
Таким чином, рештки тих зірок згодом
фактично формують нові зірки, які ми бачимо,
більшість з них мають
планети навколо себе.
І одним зі справді цікавих досягнень
за останні 20 років
було відкриття інших планет,
які обертаються навколо інших зірок.
Вони мають назву екзопланети.
І до 1995 року ми навіть не уявляли про
існування будь-яких інших планет,
окрім тих, що обертаються
навколо нашого Сонця.
Але зараз ми знаємо про майже 2000 інших
планет, що обертаються навколо інших зірок,
які ми можемо виявити,
а також визначити їх вагу.
Існує близько 500 зірок,
які мають багатопланетну систему.
А також існує ще 4000 - і навіть більше -
інших кандидатів
у планети, які обертаються навколо зірок.
Їхня різноманітність просто зашкалює.
Є планети, схожі на Юпітер,
які є гарячими,
інші планети покриті льодом,
є також є водні світи;
скелясті планети, схожі на Землю,
так звані "суперЗемлі",
і, окрім того, є планети, які вважаються
діамантовими світами.
Ми знаємо, що існує хоча б одна планета,
яка схожа на Землю, і на якій є життя.
Ми навіть відшукали планети
які обертаються навколо двох зірок.
Це більше не є вигадкою із
наукової фантастики.
Ми знаємо, що навколо нашої
планети є життя,
ми розвинулись у складну форму існування і
зараз саме час дізнатися наше походження.
І беручи до уваги усе, що ми відкрили,
величезні цифри зараз підтверджують,
що, можливо, існують мільйони -
напевно, навіть сотні мільйонів -
інших [планет], які знаходяться
достатньо близько -
на ідеальній відстані від зірок, навколо
яких вони обертаються -
щоб мати умови для існування рідкої води
і, можливо, мати змогу підтримувати життя.
Таким чином можна лише дивуватися цьому,
дуже дивуватися,
а що найдивовижніше,
це те, що протягом наступного десятиліття
ГМТ матиме змогу зробити спектральний
аналіз атмосфер цих планет,
і визначити, чи вони мають необхідні
для життя умови.
Отже, що таке проект ГМТ?
Це міжнародний проект.
До нього входять Австралія, Південна Корея,
і мені приємно повідомити будучи тут у Ріо,
що наш останній партнер
проекту телескопу - це Бразилія.
(Оплески)
Сюди також входять декілька закладів
з усієї території США,
включаючи Гарвардський Університет,
Смітсонівський Інститут та
Інститут Карнегі, Університети
Арізони, Чікаго, Техаський Університет
в Остіні, а також Техаський Університет A&M.
Сюди також входить Чилі.
Виготовлення дзеркал для цього телескопа
є дивовижним заняттям
саме по собі.
Потрібно взяти шматки скла, розплавити їх
у печі, яка обертається.
Це відбувається під
футбольним стадіоном
в Арізонському Університеті.
Цей процес схований під
52 000 сидінь.
Про це ніхто не знає.
Таким чином у нас є котлован,
що обертається.
Дзеркала формуються і дуже повільно
охолоджуються,
а згодом вони надзвичайно ретельно
поліруються.
Ви лише подумайте про ретельність
полірування цих дзеркал -
розміри опуклостей на цих дзеркалах,
по усій площі в 27 футів (8,4 метри),
за розміром є меншими, ніж
одна мільйонна доля дюйма.
Ви можете собі це уявити?
Ого!
(Сміх)
Ось людська волосинка. Це одна п'ятдесята
ширини однієї моєї волосинки,
по усій площі у 27 футів.
Це надзвичайне досягнення.
Саме це дозволяє мати нам саме ту
точність, яка потрібна.
Отже, що дає нам ця точність?
Уявіть собі, що ГМТ -
якби я тримала монетку, яка
випадково завалялась у мене в кишені;
і я дивилась на лице на монетці,
я можу звідси побачити
напис на монетці;
я можу побачити лице на монетці.
Я гадаю, що навіть люди у першому ряді
не можуть цього побачити.
Але якби ми скористалися
Гігантським Магеллановим телескопом,
усім його 80-метровим діаметром,
який ми порівнювали із залом,
і направили б його з відстані у 200 миль
(322 кілометри),
якби я стояла у Сан-Паулу, ми могли
б чітко бачити лице, зображене на монетці.
Це надзвичайне розширення та
потужність телескопа.
І якби...
(Оплески)
Якби астронавт на місяці,
за чверть мільйона миль (400 000 км),
запалив свічку, всього лиш свічку,
ми б змогли її побачити,
використовуючи ГМТ.
Це просто надзвичайно.
Ось змодельований знімок
скупчення зірок у недалекій галактиці.
"Недалекій" - це поняття астрономічне,
відносне.
Це десятки мільйонів світлових років.
Ось так це скупчення виглядало б.
Отож, погляньмо на ці чотири
яскраві об'єкти,
і порівняємо їх зі знімком камери
Космічного телескопа Хаббл.
Можна розгледіти розмиті деталі,
що частково починають проявлятися.
І нарешті, погляньте на разючу різницю,
знімок, зроблений за допомогою ГМТ.
Отож, давайте поглянемо
на знімки ще раз.
Це те, що можна бачити за допомогою одного
з найпотужніших телескопів на Землі,
а це, знову ж те, що ми
бачитимемо за допомогою ГМТ.
Надзвичайна точність.
На якому ми етапі?
Ми уже вирівняли вершину
гори у Чилі.
Ми уже розпочали роботи.
Протестували та відполірували
перше дзеркало.
Підготували друге та третє дзеркала.
І невдовзі збираємось готувати четверте.
Цього року у нас відбулися перевірки,
приїжджали міжнародні групи,
тестували нас,
та сказали: "Ви готові до будівництва".
Ми плануємо будівництво телескопа
з першими чотирма дзеркалами.
Ми хочемо розпочати збирати наукові
дані якомога швидше -
ми, астрономи, називаємо це "світанком" -
у 2021 році.
А повністю телескоп буде закінчений
у середині наступного десятиліття,
з усіма сімома дзеркалами.
Зараз ми з нетерпінням чекаємо, щоб
подивитися у минуле віддаленого всесвіту,
на зародження всесвіту.
Ми матимемо змогу вивчати інші планети
надзвичайно детально.
Але для мене, найзахоплюючіше
у побудові ГМТ-
це можливість фактично відкрити щось,
про що ми не знали, щось
що ми навіть не могли раніше уявити,
дещо цілковито нове.
Я сподіваюсь, що за допомогою будівництва
цього та інших об'єктів,
багато молодих жінок і чоловіків отримають
натхнення досягати зірок.
Дуже вам дякую.
Дякую (португальською).
(Оплески)
Бруно Джуссані: Дякую Вам, Венді.
Залиштесь зі мною - я маю до Вас
запитання.
Ви згадали про інші об'єкти.
Зараз зводиться Магелланів Телескоп,
але є також ALMA та інші у Чилі,
та ще десь, включно з Гаваями.
Чи тут йдеться про співпрацю та
взаємовигоду чи все-таки про змагання?
Я знаю, що є змагання за фінансування,
проте, як щодо наукових досягнень?
Венді Фрідмен: Щодо науки,
тут йдеться лише про співпрацю.
Телескопи в космосі,
телескопи, які розташовані на землі,
Телескопи з різною чутливістю до хвиль,
телескопи, які є схожими, але
використовуються по-різному -
усі вони будуть розглядати питання,
які поставлені з різних точок зору.
Коли ми відкриватимемо інші планети, ми
зможемо перевірити ці спостереження,
зможемо виміряти атмосферу,
зможемо роздивлятися космос
у дуже великому розширені.
Отже вони дійсно взаємовигідні.
Ви праві, ми справді
змагаємось за фінансування,
але коли мова йде про науку,
тут працює взаємовигода.
Бруно Джуссані: Венді, дякуємо,
що прийшли на TEDGlobal.
Венді Фрідмен: Дякую Вам.
(Оплески)