시각장애 천문학자가 별을 듣는 법을 찾은 것

완다 디아즈 메르세드는 우주에서 가장 역동적인 감마선 폭발에서 방출되는 빛을 연구했습니다. 그녀가 시력을 잃고 과학을 할 수 없어졌을 때, 혁신적인 생각이 떠올랐습니다: 그녀가 더이상 볼 수 없는 빛의 곡선이 소리로 전환될 수 있었습니다. 초음파파쇄를 이용해서 그녀는 다시 그녀의 일에 숙달할 수 있었고, 그녀는 이제 더 포괄적인 과학 공동체를 지지합니다. "과학은 모두를 위한 것입니다," 그녀는 말하죠, "우리는 전부 탐험가이기 때문에 과학은 모두를 위한 것입니다."

옛날에 별 한 개가 있었습니다.

다른것도 그렇듯,
그 별은 태어났습니다;

그 별의 질량은 우리 태양의
약 30배정도로 커졌고

오랜 기간동안 살았습니다.

정확히 얼마나 살았는지는

아무도 확신하지는 못합니다.

만물이 그러하듯

그 별의 중심부에 있는 심장이

연료가 바닥났을 때

별의 인생의 끝을 맞이했습니다.

하지만 그건 절대로 끝이 아니었죠.

그 별은 초신성으로 변신했고,
그 과정에서

엄청난 양의 에너지를 방출했고

그 은하계에 있는 그 어느 것보다
더 밝게 빛났으며

태양이 10일 동안
발산할 양의 에너지를

1초만에 방출했습니다.

그 별은 우리 은하계에서
다른 역할을 맡도록 진화했죠.

초신성의 폭발은 거대합니다.

하지만 만약 감마선까지 방출한다면
더욱 더 거대해지죠.

초신성이 되는 과정에서

별의 내부가 자신의
질량 때문에 붕괴하고

피겨선수가 팔을 안쪽으로 감쌀 때처럼

더욱 더 빨리 돌게 됩니다.

그리고 그렇게 빨리 돌기 때문에

자기력이 강력하게 증가합니다.

그 별 주위의 물질들은 끌려가게 되고

회전하면서 발생하는
에너지의 일부분이 물질들에게

전달이 되면서 자기력은
더욱 강해집니다.

그래서 그 별은 은하계에서
가장 밝게 빛날수 있는

에너지를 갖게 되었죠.

제 이야기 속의 별은

마그네타라고 알려지게 되었습니다.

그리고 참고로 말하자면

마그네타의 자기장의 힘은

지구의 3백조 배입니다.

지금껏 천문학자들이 측정한
가장 활기찬 사건들은

감마선 폭발이라고 불립니다.

왜냐하면 우리가 관찰할 때에는 폭발이

감마선이 제일 세게
검출되기 때문입니다.

태양은, 이 이야기에서
마그네타로 면한 별같이

가장 활발하게 활동할 때에는

감마선의 폭발로 감지됩니다.

하지만, 이런 감마선의 폭발이
천문학자들이 측정한

가장 강한 행적임에도 불구하고

우리는 그것을 맨 눈으로
볼 수 없습니다.

우리는 이 감마선을 연구하기 위해

다른 방법들에 의존하죠.

우리는 육안으로 관찰할 수 없습니다.

우리는 가시광선이라 불리는

전자기파 스펙트럼의
극히 일부분만 볼 수 있죠.

그리고 그 범위에서 벗어나면,
다른 방법들에 의존합니다.

하지만 천문학자들로서, 저희는
더 많은 종류의 빛을 연구하고

그래서 다른 방법들을 동원하죠.

화면에 나와있듯이, 이렇게 보입니다.

이것은 도표입니다.

저건 라이트커브 이고요.

시간에 따른 빛의 밀도를
나타낸 그래프입니다.

감마선의 라이트커브이죠.

시력이 정상인 천문학자들은
빛의 밀도가 시간이 지나면서

어떻게 변하는지 이해하기 위해
이런 도표에 의존합니다.

왼쪽에는 폭발이 없는 빛의 밀도가

오른쪽에는 폭발이 있는
빛의 밀도가 보이실 겁니다.

제 직업생활 초창기에는
저도 이런 도표를 볼 수 있었습니다.

하지만, 전 시력을 읽었습니다.

전 예상보다 길어진 병때문에
시력을 완전히 잃어버리고,

이 도표를 볼 수 있는 기회도

물리학을 공부할 수 있는 기회도
놓치고 말았습니다.

저에게는 여러가지 의미로
엄청난 이행이였습니다.

그리고 직업적으로는, 제가
과학을 할 수 없게 만들어버렸습니다.

저는 이 역동적인 빛을
접속하고 조사하고

천체물리학적인 이유를
알아내기를 간절히 바랬습니다.

저는 공허한 경이로움과 흥분과
이처럼 거대한 천체의 사건을

감지하면서 생겨나는
환희를 느끼고 싶었습니다.

저는 많이 고민한 끝에

모든 라이트커브는 숫자의 도표이며

시각자료로 바꿀 수
있다는 것을 깨달았습니다.

그래서 공동 연구자들과 함께

열심히 일했고, 그 숫자들을
소리로 전환했습니다.

저는 자료에 접속할 수 있었고

오늘날 저는 소리를 이용해서
최상의 천문학자들과 물리학을

할 수 있습니다.

그리고 수백년동안 사람들이

시각을 이용해서 하던

일들을 이제 저는

청각을 사용해서 할 수 있습니다.

(박수)

여러분이 지금 보고계신

감마선의 폭발을 들으면서..
(박수)

감사합니다.

여러분이 화면에 보고계신
감마선의 폭발을 들으면서

평범한 폭발 소리가 아닌
그 무엇가를 저에게 갖다주었습니다.

이제 폭발음을 여러분에게
들려드리도록 하겠습니다.

참고로 음악이 아닌, 소리입니다.

(전자 삐 소리)

이것은 과학 자료가
소리로 전환된 것입니다.

그리고 음의 높낮이로 연결을 했습니다.

이 과정을 초음파파쇄라고 부릅니다.

이것은 제게 단순한 폭발음이 아닌

어떤 새로운 것을 가져다 주었습니다.

제가 아주 강한
저주파 구간을 관찰하거나

최저음 구간을 관찰할때, --저주파
구간으로 확대하고 있습니다.

태양풍같은 대전된
가스들의 공진의 특징을

관찰할 수 있었습니다.

그리고 제가 들었던 것을
여러분께도 들려드리고 싶습니다.

여러분은 빠른 음량의
감소로 들릴 겁니다.

그리고 여러분은 볼 수 있으니
여러분에게 어떤 빛의 밀도가

소리로 전환되는지 보여주는
붉은 줄을 보여드리겠습니다.

(전자 웅웅 소리와 휘파람 소리)

이 휘파람 소리는 집에 있는 개구리들
소리입니다. 신경쓰지 말아주세요.

(웃음)

(전자 웅웅 소리와 휘파람 소리)

여러분은 들으셨죠?

그래서 저희가 발견한 점은

이 폭발들은 음량에 따라서,
들뜬 상태의 입자들 간의

에너지 교환에 의해 발생하는
파 공명을 지지할수 있을 만큼

오랫동안 지속된다는 점입니다.

별 주변의 물질들은 별에게
끌려다닌다고 한 것을

기억하시나요?

그러면서 면적에 따른
진동수와 전기장을 가진

에너지를 전도합니다.

여러분은 처음에 말씀드렸던
강한 자기장을 가진 마그네타가 된

거대한 별을 기억하실 겁니다.

만약 이런 일이 실제로 일어났다면,
별의 폭발에서의 유출이

이 감마선의 폭발과
관련이 있을 수 있습니다.

그게 무슨 소리일까요?

그 별의 탄생은 이 초신성 폭발에

아주 중요한 일이었을 겁니다.

감마선 폭발을 들으면서
시각을 가진 천문학자들도

데이터에서 정보를 찾을 때

부속으로 이런 청각을 사용한
디스플레이에서

도움을 받을 수 있을 거라는
생각이 들었습니다.

동시에, 저는 다른 망원경에서의
관측을 연구했고

제 실험들은, 청각적인 자료를
시각적인 자료와 부가적으로 쓰이게 되면

천문학자들이 더 데이터에
쉽게 접근할 수 있으며

더 많은 정보를 찾아낼 수
있다는 점을 증명했습니다.

데이터를 소리로 전환하는 이 기술은

천문학에게 큰 힘이 되었습니다.

그리고 엄청나게 시력에 의존하는 학문이

열정만 가지면 저 하늘에
무엇이 있는 지 알 수 있도록

개선될 수 있다는건 엄청나게
사기를 북돋는 말입니다.

제가 시력을 잃었을 때

제가 시력을 가졌을 때
접근할 수 있었던 정보에 비해서

질적으로나 양적으로
많이 뒤떨어진다는 것을

깨달았습니다.

이 초음파파쇄를 발명하면서

제가 그토록 바라던 전공에

기여할 수 있다는 희망을 되찾았습니다.

하지만 정보에
접근하는 것은 천문학에게만

중요한게 아니죠.

체계적인 세상에서

과학분야들은 따라잡지 못하고 있습니다.

인체는 변수가 따를 수 있습니다.

아무나 한순간에 신체에
어떠한 장애가 생길 수 있죠.

예를 들자면, 이미
자신들의 분야에 최정상에 있는

과학자들을 생각해 봅시다.

그들에게 갑자기 장애가
생기면 어떡하죠?

저처럼 파문당한 느낌일까요?

정보의 접근은 저희를
번창할 수 있도록 도와줍니다.

재능의 차이가 아닌 열정에 근거하여

우리에게 서로의 재능을 보여줄 수 있고

우리가 삶에서 무엇을 하고 싶은지
결정할 수 있게 해줍니다.

사람들에게 끝없이
성공할 수 있는 기회를 준다면

자신만족과 삶의 번영을
추구하게 됩니다.

그리고 천문학에서 청각의 이용이

그런 것들을 달성하고
과학에 기여한다고 생각합니다.

다른 나라들이 제게
눈이 먼 천문학자는 없기 때문에

감각의 연구는 천문학을 공부하는 것과는

연관이 없다고 말했을 때

남아프리카는 제게 이렇게 말했습니다.
"우리는 장애가 있는 사람들도

학문이 기여할 수 있기를 바란다."

현재 저는 남아프리카
천체관측 전망대에서

천문학 개발 사무실에서
일하고 있습니다.

저희는 아틀론에 있는
시각장애인 학교를 돕기 위해

초음파파쇄를 비롯한 여러가지
측정 방법을 연구하고 있습니다.

이 학생들은 라디오
천체학에 대해서 배울 것이며

코로나의 엄청난
에너지 방출과 같은 일들을

연구하기 위해서 초음파파쇄같은
방법들을 배울 것입니다.

이 학생들에게서 배우는 점은

이 학생들은 여러가지 장애가 있고

그에 따른 여러가지
적응 방법이 있습니다.

이 학생들에게서 배우는 것들이

전문가들 수준에서도
적용이 가능하다는 겁니다.

저는 이것을 겸손하게
"발전"이라고 부르죠.

그리고 실제로 지금 일어나고 있습니다.

저는 과학은 모두를
위한 것이라고 생각합니다.

사람들의 것이며

누구에게나 열려 있어야 합니다.

우린 모두 탐험가이기 때문이죠.

저는 만약 사람들을 그들의 장애 때문에

과학에 참여하는 것을 제한하게 되면

역사와 사회와의 연결고리가
끊어질 거라고 생각합니다.

저는 사람들이 서로를 존중하며

같이 작전을 짜고 같이 발견하는

그런 과학분야를 꿈꿉니다.

만약 장애가 있는 사람들이
과학분야에 동참하게 된다면

어떤 폭파, 거대한 지식의
폭발이 일어날 것입니다.

저는 확신합니다.

(전자 삐 소리)

이게 바로 그 거대한 폭발이죠.

감사합니다.

감사합니다.

(박수)