חלל, הגבול האחרון.
לראשונה שמעתי את המילים האלו כשהייתי רק בת שש,
ולגמרי קיבלתי השראה.
רציתי לחקור עולמות חדשים ומוזרים.
רציתי לחפש חיים חדשים.
רציתי לראות כל מה שליקום היה להציע.
החלומות האלו, המילים האלו, הן לקחו אותי למסע,
מסע של גילוי,
דרך בית ספר, דרך האוניברסיטה,
לדוקטורט ולבסוף להפוך לאסרונומית מקצועית.
עכשיו, למדתי שני דברים מדהימים,
אחד מעט עצוב,
כשעשיתי את הדוקטורט שלי,
גיליתי שהמציאות היתה
שאני לא אטיס חללית בקרוב.
אבל למדתי גם שהיקום מוזר, נפלא ורחב,
למעשה רחב מדי להחקר על ידי חללית.
וכך הפנתי את תשומת הלב שלי לאסטרונומיה, לשימוש בטלסקופים.
עכשיו, אני מראה לכם תמונה של שמי הלילה.
אתם אולי רואים אותה בכל מקום בעולם.
וכל הכוכבים האלה הם חלק מהגלקסיה המקומית שלנו, שביל החלב.
עכשיו, אם הייתם הולכים לחלק חשוך יותר של השמים,
אזור נחמד וחשוך, אולי במדבר,
אולי הייתם רואים את מרכז גלקסית שביל החלב שלנו
פרוש לפניכם, מאות מיליארדי כוכבים.
וזה מראה ממש יפיפה.
הוא צבעוני.
ושוב, זו רק פינה מקומית של היקום שלנו.
אתם יכולים לראות שם סוג של אבק כהה ומוזר לרוחבו.
עכשיו, זה אבק מקומי
שמסתיר את אור הכוכבים.
אבל אנחנו יכולים לעשות עבודה די טובה.
רק עם העיניים שלנו, אנחנו יכולים לחקור את הפינה הקטנה שלנו ביקום.
אפשר לעשות טוב יותר.
אתם יכולים להשתמש בטלסקופים כמו טלסקופ החלל האבל.
עכשיו, אסטרונומים חיברו יחד תמונה.
היא נקראת השדה העמוק של האבל,
והם בילו מאות שעות באבחון רק קטע קטן של השמיים
לא גדול יותר מציפורן האגודל שלהם מוחזק במרחק הזרוע.
ובתמונה
אתם יכולים לראות אלפי גלקסיות,
ואנחנו יודעים שחייבות להיות מאות מליוני, מיליארדי גלקסיות
בכל היקום,
כמה כמו שלנו וכמה מאוד שונות.
אז אתם חושבים, בסדר, ובכן, אני יכולה להמשיך את המסע הזה.
זה קל, אני יכולה פשוט להשתמש בטלסקופ ממש חזק
ופשוט להביט בשמיים, אין בעיה.
זה למעשה באמת מפספס אם נעשה רק את זה.
עכשיו, זה בגלל שכל מה שדיברתי עליו עד עכשיו
הוא רק שימוש בספקטרום הנראה, רק מה שהעיניים שלכם יכולות לראות,
וזו פיסה זעירה,
פיסה ממש זעירה של מה שיש ליקום שלנו להציע.
עכשיו, יש שתי בעיות חשובות בשימוש באור נראה.
לא רק שאנחנו מפספסים את כל התהליכים האחרים
שקורנים סוגים אחרים של אור,
אלא שיש שני נושאים.
עכשיו, הראשון הוא האבק שהוזכר קודם לכן.
האבק עוצר את האור הנראה מלהגיע אלינו.
אז כשאנחנו מביטים עמוק יותר לתוך היקום, אנחנו רואים פחות אור.
האבק עוצר אותו מלהגיע אלינו.
אבל יש בעיה באמת מוזרה בשימוש באור נראה
כדי לנסות ולחקור את היקום.
עכשיו קחו הפסקה לרגע.
נגיד שאתם עומדים בפינה, בפינת רחוב סואן.
מכוניות עוברות.
אמבולנס מתקרב.
יש לו סירנה עם צליל גבוה.
(מחקה סירנה עוברת)
נראה שהסירנה משנה גובה צליל
כשהיא נעה אליכם והרחק מכם.
נהג האמבולנס לא שינה את הסירנה רק כדי לשגע אתכם.
זה תוצר של התפישה שלנו.
גלי הקול, כשהאמבולנס מתקרב,
נדחסים,
והם משתנים לגובה גבוה יותר.
כשהאמבולנס מתרחק, גלי הקול נמתחים,
והם נשמעים בגובה צליל נמוך יותר.
אותו הדבר מתרחש עם אור.
עצמים שנעים כלפינו,
גלי האור שלהם נדחסים והם מופיעים כחולים יותר.
עצמים שמתרחקים מאיתנו,
גלי האור שלהם נמתחים, והם נראים אדומים יותר.
אז אנחנו קוראים להשפעות האלו הסטה לכחול והסטה לאדום.
עכשיו, היקום שלנו מתרחב,
כך שהכל מתרחק מכל דבר אחר,
וזה אומר שהכל נראה אדום.
ולמרבה הפלא, כשאתם מביטים עמוק יותר לתוך היקום,
עצמים רחוקים יותר נעים הרחק יותר ומהר יותר,
אז הם נראים יותר אדומים.
אז אם אני חוזרת לשדה העמוק של האבל
והיינו ממשיכים להביט עמוק לתוך היקום
רק בשימוש בהאבל,
כשנגיע למרחק מסויים,
הכל יהפך לאדום,
וזה מציג בעיה מסויימת.
לבסוף, אנחנו מתרחקים כל כך
שהכל מוסט לאינפרא אדום
ואנחנו לא יכולים לראות יותר כלום.
אז כנראה שיש דרך לעקוף את זה.
אחרת, אני מוגבלת במסע שלי.
רציתי לחקור את כל היקום,
לא רק מה שאני יכולה לראות, אתם יודעים, לפני שההסטה לאדום פועלת.
יש שיטה.
היא נקראת אסטרונומיית רדיו.
אטסרונומים השתמשו בה במשך שנים.
זו שיטה נפלאה.
אני מראה לכם את טסלקופ הרדיו פרקס, שנקרא בחיבה "הצלחת."
אתם אולי ראיתם את הסרט.
ורדיו הוא באמת גאוני.
הוא מאפשר לנו להציץ הרבה יותר עמוק.
הוא לא נעצר על ידי אבק,
כך שאתם רואים כל מה שיש ביקום,
והסטה לאדום היא פחות בעיה
בגלל שאתם יכולים לבנות מקלטים שקולטים ברוחב פס גדול.
אז מה פרקס רואה כשאנחנו מפנים אותו למרכז שביל החלב?
אנחנו צריכים לראות משהו פנטסטי, נכון?
ובכן, אנחנו רואים משהו מעניין.
כל האבק הזה נעלם.
כמו שהזכרתי, רדיו עובר ישר דרך אבק, אז אין בעיה.
אבל התמונה היא מאוד שונה.
אנחנו יכולים לראות שהמרכז של שביל החלב זוהר,
וזה לא אור כוכבים.
זה אור שנקרא קרינת סינכרוטרון,
והוא נוצר מאלקטרונים שמתפתלים סביב שדות מגנטיים קוסמיים.
אז המישור זוהר באור הזה.
ואנחנו יכולים גם לראות ציציות מוזרות מגיעות ממנו,
ועצמים שלא נראים שמתיישרים
עם שום דבר שאנחנו יכולים לראות בעיניים.
אבל זה קשה לפרש באמת את התמונה הזו,
בגלל שאתם יכולים לראות, זה ברזולוציה ממש נמוכה.
לגלי רדיו יש אורך גל ארוך,
וזה עושה את הרזולוציה שלהם נמוכה.
התמונה הזו גם בשחור לבן,
אז אנחנו לא באמת יודעים מה הצבע של הכל שם בפנים.
ובכן, נרוץ קדימה להיום.
אנחנו יכולים לבנות טלסקופים
שיכולים להתגבר על הבעיות האלו.
עכשיו, אני מראה לכם פה תמונה של מצפה הכוכבים ברדיו מרצ'יסון,
מקום נפלא לבנות רדיו טלסקופים.
הוא שטוח, יבש,
והכי חשוב, הוא שקט מבחינת גלי רדיו:
אין טלפונים סלולריים, אין וויפי, כלום,
רק מאוד מאוד שקט בתחום הרדיו,
אז מקום מושלם לבנות רדיו טלסקופ.
עכשיו, הטלסקופ שעבדתי עליו במשך שנים
נקרא המערך הרחב מרצ'יסון,
ואני אראה לכם מעט תמונות בזמן שהוא נבנה.
זו קבוצה של סטודנטים לתואר שני ודוקטורנטים
שממוקמים בפרת'.
אנחנו קוראים להם צבא הסטודנטים,
והם מנדבים את הזמן שלהם לבנות רדיו טלסקופ.
אין קרדיט של קורס לזה.
והם מרכיבים את דיפולי הרדיו האלה.
הם רק קולטים בתדירויות נמוכות, מעט כמו רדיו ה FM שלכם או הטלוויזיה.
ופה אנחנו פורשים אותן לרוחב המדבר.
הטלסקופ הסופי מכסה 10 קילומטרים רבועים
של מדבר מערב אוסטרלי.
והדבר המעניין הוא, שאין חלקים נעים.
אנחנו פשוט פורשים את האנטנות האלו
בעיקרון על רשת תרנגולות.
זה די זול.
כבלים לוקחים את האותות
מהאנטנות
ומביאים אותם ליחידות עיבוד מרכזיות.
וזה הגודל של הטלסקופ,
העובדה שבנינו אותו על כל המדבר
שנותנת לנו רזולוציה טובה יותר מפרקס.
עכשיו, לבסוף כל הכבלים האלו מביאים אותם ליחידה
ששולחת אותם למחשב על בפרת',
ושם אני נכנסת לתמונה.
(אנחות)
מידע רדיו.
ביליתי את חמש השנים האחרונות
בעבודה עם מידע מאוד קשה, מאוד מעניין
שאף אחד לא הביט עליו באמת לפני כן.
ביליתי הרבה זמן בלכייל אותו,
להריץ מליוני שעות מעבד על מחשבי על
ובאמת לנסות להבין את המידע הזה.
ועם הטלסקופ הזה,
עם המידע הזה,
ביצענו סקר של כל השמיים הדרומיים,
סקר MWA הגלקטי והאקסטרה-גלקטי של כל השמיים,
או GLEAM, כמו שאני קוראת לו.
ואני מאוד מתרגשת.
הסקר הזה רק עומד להתפרסם, אבל הוא לא הוצג עדיין,
אז אתם ממש האנשים הראשונים
לראות את הסקר הדרומי של כל השמיים.
אז אני מאושרת לחלוק איתכם כמה תמונות מהסקר הזה.
עכשיו, דמיינו שהלכתם למרצ'יסון,
חניתם מתחת לשמיים
והבטתם כלפי הצפון.
ראיתם את הקוטב הדרומי השמיימי,
הגלקסיה עולה.
אם אני אכניס פנימה את אור הרדיו,
זה מה שאני רואה בסקר שלנו.
אתם יכולים לראות שהמישור הגלקטי לא חשוך יותר מאבק.
הוא מואר בקרינת סינכרוטרון,
ואלפי נקודות בשמיים.
הענן המגלני הגדול, השכן הגלקטי הקרוב ביותר שלנו,
הוא כתום במקום הכחול-לבן המוכר שלו.
אז יש הרבה מתרחש שם בפנים. בואו נביט מקרוב יותר.
אם נביט אחורה כלפי המרכז הגלקטי,
שם במקור ראינו את תמונת פרקס שהראתי לכם מוקדם יותר,
רזולוציה נמוכה, שחור לבן,
ואנחנו עוברים למבט של GLEAM,
אתם יכולים לראות שהרזולוציה עלתה בפקטור של מאה.
יש לנו עכשיו מבט צבעוני של השמיים,
תמונה בטכניקולור.
עכשיו, זה לא מבט צבע מדומה.
אלה צבעי רדיו אמיתיים.
מה שעשיתי זה שצבעתי את התדירויות הנמוכות באדום
והתדירויות הגבוהות ביותר בכחול,
והאמצעיות בירוק.
וזה נותן לנו את המבט הצבעוני הזה.
וזה לא רק צבע מדומה.
הצבעים בתמונה הזו מספרים לנו בנוגע לתהליכים הפיזיקליים
שמתרחשים ביקום.
אז לדוגמה, אם נביט לרוחב המישור הגלקטי של הגלקסיה,
זה מואר בסינכרוטרון,
שרובו כתום אדמדם,
אבל אם נביט ממש מקרוב, נראה נקודות כחולות קטנות.
עכשיו, אם נעשה זום פנימה,
הנקודות הכחולות האלו הן פלזמה מיוננת
סביב כוכבים מאוד בהירים,
ומה שקורה זה שהם חוסמים אור אדום,
כך שהם נראים כחולים.
ואלה יכולים לספר לנו על אזורים בהם כוכבים נוצרים
בגלקסיה שלנו.
ואנחנו פשוט רואים אותם מייד.
אנחנו מביטים בגלקסיה, והצבע מספר לנו שהם שם.
אתם יכולים לראות בועות סבון קטנות,
תמונות עגולות קטנות סביב המישור הגלקטי,
ואלה שאריות של סופר נובה.
כשכוכב מתפוצץ,
המעטפת החיצונית שלו מושלכת
והיא נעה החוצה לחלל אוספת חומר,
ומייצרת קליפה קטנה.
זו היתה תעלומה ארוכה לאסטרונומים
איפה כל שאריות הסופרנובה נמצאות.
אנחנו יודעים שחייבים להיות הרבה אלקטרונים באנרגיה גבוהה במישור
כדי לייצר את קרינת הסינכרוטרון שאנחנו רואים,
ואנחנו חושבים שהם מייוצרים על ידי שאריות סופר נובה,
אבל לא נראה שיש מספיק.
למרבה המזל, GLEAM הוא באמת, באמת טוב לזיהוי שאריות סופר נובה,
אז אנחנו מקווים שיהיה לנו מאמר חדש בקרוב.
עכשיו, זה בסדר.
חקרנו את היקום המקומי הקטן שלנו,
אבל רצינו ללכת עמוק יותר, רציתי להמשיך הלאה.
רציתי לעבור מעבר לשביל החלב.
ובכן, במקרה, אנחנו יכולים לראות עצם מעניין מימין למעלה,
וזה גלקסיית רדיו מקומית,
סנטאורוס A.
אם נעשה זום על זה,
אנחנו יכולים לראות שיש שתי פלומות גדולות שיוצאות לחלל.
ואם תביטו ישר למרכז בין שתי הפלומות האלו,
תראו גלקסיה ממש כמו שלנו.
היא ספירלית, יש לה נתיב אבק.
זו גלקסיה נורמלית.
אבל הסילונים האלו נראים רק ברדיו.
אם מביטים בנראה, לא נדע אפילו שהם שם,
והן גדולות אלפי מונים מהגלקיה המארחת.
מה קורה שם? מה מייצר את הסילונים האלה?
במרכז כל גלקסיה שאנחנו מכירים
יש חור שחור סופר מסיבי.
עכשיו, חורים שחורים הם בלתי נראים. לכן הם נקראים כך.
כל מה שאתם יכולים לראות זה את ההסטה של האור סביבם,
ולפעמים, כשכוכב או ענן של גז נכנס למסלול הקפה,
הוא נקרע לגזרים על יידי גלי כבידה,
ויוצרים מה שנקרא דיסקיות צמיחה.
דסקיות הצמיחה זוהרות בחוזקה בקרני רנטגן,
ושדות מגנטיים עצומים יכולים לשגר את החומר לחלל
כמעט במהירות האור.
אז הסילונים האלה נראים ברדיו
וזה מה שגילינו בסקר שלנו.
ובכן, טוב, אז ראינו גלקסיית רדיו אחת, זה נחמד.
אבל אם אתם מביטים בקצה העליון של התמונה,
תראו גלקסיית רדיו נוספת.
היא מעט קטנה יותר, וזה בגלל שהיא מרוחקת יותר.
אוקיי, שתי גלקסיות רדיו.
אנחנו יכולים לראות את זה, זה בסדר.
ובכן, מה בנוגע לנקודות האחרות?
אפשר להניח שאלו רק כוכבים.
הם לא.
כולן גלקסיות רדיו.
כל אחת מהנקודות בתמונה הזו
היא גלקסיה מרוחקת,
במרחק מליוני למיליארדי שנות אור
עם חור שחור סופר מסיבי במרכזן
שדוחפות חומר לתוך החלל כמעט במהירות האור.
זה משגע.
והסקר הזה הוא אפילו גדול יותר ממה שהראתי פה.
אם נעשה זום החוצה להקף המלא של הסקר,
אתם יכולים לראות שגיליתי 300,000 גלקסיות רדיו כאלו.
זה זה באמת מסע אפי.
גילינו את כל הגלקסיות האלו
ממש עד לחורים השחורים הסופר מסיבים הראשונים.
אני מאוד גאה בזה, וזה יפורסם בשבוע הבא.
עכשיו, זה לא הכל.
חקרתי את האזורים הכי רחוקים של הגלקסיה בסקר הזה,
אבל יש משהו אפילו יותר בתמונה הזו.
עכשיו, אני אקח אתכם חזרה לשחר הזמן.
כשהיקום נוצר, זה היה המפץ הגדול,
שהשאיר את היקום כים של מימן,
מימן ניטרלי.
וכשהכוכבים הראשונים והגלקסיות נדלקו,
הם יננו את המימן.
אז היקום עבר מניטרלי למיונן.
זה הטביע אות מסביבנו.
כל מקום, זה עובר דרכנו,
כמו הכוח במלחמת הכוכבים.
עכשיו, בגלל שזה התרחש כל כך מזמן,
האותות מאוד מוסטים לאדום,
אז עכשיו האות הוא בתדירויות מאוד נמוכות,
זו אותה תדירות כמו הסקר שלי,
אבל היא כל כך קלושה,
זה מיליארדית מכל עצם אחר בסקר שלי.
אז הטלסקופ שלנו אולי לא רגיש מספיק לקלוט את האות הזה.
עם זאת, יש רדיו טלסקופ חדש.
אז אל יכולה להיות לי ספינת כוכבים,
אבל בתקווה יכול להיות לי
את אחד טלסקופי הרדיו הכי גדולים בעולם.
אנחנו בונים את המערך בקוטר קילומטר מרובע, רדיו טלסקופ חדש,
וזה עומד להיות גדול פי אלף מה MWA,
אלפי מונים יותר רגיש, ותהיה לו אפילו רזולוציה טובה יותר.
אז אנחנו צריכים לגלות עשרות מליוני גלקסיות.
ואולי, עמוק בתוך האות הזה,
אני אקבל הצצה לכוכבים והגלקסיות הראשונים שנדלקו,
התחלת הזמן עצמו.
תודה לכם.
(מחיאות כפיים)