Space, the final frontier.
Vũ trụ, biên giới cuối cùng.
I first heard these words when I was just six years old, and I was completely inspired. I wanted to explore strange new worlds. I wanted to seek out new life. I wanted to see everything that the universe had to offer. And those dreams, those words, they took me on a journey, a journey of discovery, through school, through university, to do a PhD and finally to become a professional astronomer. Now, I learned two amazing things, one slightly unfortunate, when I was doing my PhD. I learned that the reality was I wouldn't be piloting a starship anytime soon. But I also learned that the universe is strange, wonderful and vast, actually too vast to be explored by spaceship. And so I turned my attention to astronomy, to using telescopes.
Tôi nghe những từ này lần đầu tiên vào năm tôi sáu tuổi, và tôi hoàn toàn bị thu hút. Tôi muốn khám phá những thế giới mới lạ. Muốn tìm sự sống chưa từng có. Tôi khao khát nhìn thấy mọi thứ mà vũ trụ mang đến. Những giấc mơ và lời mời gọi đó đã khiến tôi dấn thân vào một hành trình, một hành trình khám phá, từ lúc còn là học sinh, rồi sinh viên đại học, rồi khi là một tiến sỹ, và cuối cùng là một nhà thiên văn chuyên nghiệp. Tôi đã nhận ra hai điều đáng ngạc nhiên, một trong số đó hơi không may, khi tôi đang làm luận án Tiến sĩ. Tôi nhận ra rằng trên thực tế tôi sẽ không cầm lái một con tàu vũ trụ nào trong tương lai. Nhưng tôi cũng nhận ra sự kì thú và rộng lớn của vũ trụ; thực tế là vũ trụ quá lớn so với tầm bay của các con tàu. Vậy nên tôi chuyển hướng sang thiên văn học, để sử dụng kính viễn vọng.
Now, I show you before you an image of the night sky. You might see it anywhere in the world. And all of these stars are part of our local galaxy, the Milky Way. Now, if you were to go to a darker part of the sky, a nice dark site, perhaps in the desert, you might see the center of our Milky Way galaxy spread out before you, hundreds of billions of stars. And it's a very beautiful image. It's colorful. And again, this is just a local corner of our universe. You can see there's a sort of strange dark dust across it. Now, that is local dust that's obscuring the light of the stars. But we can do a pretty good job. Just with our own eyes, we can explore our little corner of the universe. It's possible to do better. You can use wonderful telescopes like the Hubble Space Telescope. Now, astronomers have put together this image. It's called the Hubble Deep Field, and they've spent hundreds of hours observing just a tiny patch of the sky no larger than your thumbnail held at arm's length. And in this image you can see thousands of galaxies, and we know that there must be hundreds of millions, billions of galaxies in the entire universe, some like our own and some very different. So you think, OK, well, I can continue this journey. This is easy. I can just use a very powerful telescope and just look at the sky, no problem. It's actually really missing out if we just do that. Now, that's because everything I've talked about so far is just using the visible spectrum, just the thing that your eyes can see, and that's a tiny slice, a tiny, tiny slice of what the universe has to offer us. Now, there's also two very important problems with using visible light. Not only are we missing out on all the other processes that are emitting other kinds of light, but there's two issues.
Giờ thì tôi sẽ cho các bạn xem một bức ảnh bầu trời đêm. Bạn có thể thấy ở bất kì đâu trên địa cầu. Mọi ngôi sao này đều là một phần của thiên hà của chúng ta - dải Ngân hà. Nếu bạn đến một nơi có bầu trời tối hơn, ở một nơi tối tăm thú vị, như sa mạc chẳng hạn, bạn có thể thấy phần trung tâm của dải Ngân hà với hàng trăm triệu vì tinh tú trải ra trước mắt bạn. Đó là một bức tranh tuyệt đẹp. Rất nhiều màu sắc trong đó. Xin nhắc lại rằng đây chỉ là một góc vũ trụ của chúng ta. Các bạn có thể thấy một vệt bụi tối kì lạ vắt ngang qua nó. Đó là bụi của phần vũ trụ đó đã làm mờ đi ánh sáng của các ngôi sao. Nhưng chúng ta vẫn làm khá tốt. Chỉ bằng mắt thường, chúng ta có thể khám phá một góc nhỏ vũ trụ. Chúng ta có thể làm hơn thế. Bạn có thể dùng kính viễn vọng tuyệt hảo như Kính Viễn vọng Không gian Hubble. Các nhà thiên văn học đã ghép nên bức ảnh này. Nó được gọi là Vùng sâu Hubble, và họ đã dành hàng trăm giờ chỉ để quan sát một khoảng trời nhỏ không lớn hơn móng tay cái đặt cách mắt một cánh tay. Và trong bức ảnh này bạn có thể thấy hàng ngàn thiên hà và chúng ta biết rằng có hàng trăm triệu, hàng trăm tỉ thiên hà trong toàn bộ vũ trụ, một số giống của chúng ta, một số thì không. Rồi bạn nghĩ: "Được, ta có thể tiếp tục hành trình này" Dễ mà. Ta chỉ cần dùng một kính viễn vọng thật mạnh và nhìn lên trời, không vấn đề gì." Thật ra thì chúng ta sẽ bỏ sót nhiều thứ nếu chỉ làm như vậy. Vì mọi thứ tôi đã đề cập từ đầu đến giờ chỉ đều dính đến dải quang phổ khả kiến, chỉ những thứ mắt chúng ta thấy được, và đó là một phần rất nhỏ, một phần bé tí ti của những gì vũ trụ cho chúng ta thấy. Có hai vấn đề rất quan trọng với việc dùng ánh sáng khả kiến. Không chỉ việc chúng ta bỏ sót mọi quá trình còn lại vốn phát ra những loại ánh sáng khác, mà có đến hai vấn đề.
Now, the first is that dust that I mentioned earlier. The dust stops the visible light from getting to us. So as we look deeper into the universe, we see less light. The dust stops it getting to us. But there's a really strange problem with using visible light in order to try and explore the universe.
Thứ nhất là đám bụi tôi đã đề cập trước đó Bụi ngăn ánh sáng khả kiến đến mắt chúng ta. Nên khi ta càng nhìn sâu vào vũ trụ, ta càng thấy ít ánh sáng. Bụi đã cản chúng đến mắt ta. Nhưng còn một vấn đề kì cục nữa với việc sử dụng ánh sáng khả kiến để tìm hiểu và khám phá không gian.
Now take a break for a minute. Say you're standing on a corner, a busy street corner. There's cars going by. An ambulance approaches. It has a high-pitched siren.
Giờ chúng ta tạm dừng một chút. Giả sử bạn đang đứng ở một góc phố đông đúc. Xe cộ qua lại tấp nập. Một xe cứu thương lao đến rất nhanh. Còi hụ chói tai.
(Imitates a siren passing by)
(Giả tiếng xe cứu thương ngang qua)
The siren appeared to change in pitch as it moved towards and away from you. The ambulance driver did not change the siren just to mess with you. That was a product of your perception. The sound waves, as the ambulance approached, were compressed, and they changed higher in pitch. As the ambulance receded, the sound waves were stretched, and they sounded lower in pitch. The same thing happens with light. Objects moving towards us, their light waves are compressed and they appear bluer. Objects moving away from us, their light waves are stretched, and they appear redder. So we call these effects blueshift and redshift.
Tiếng còi hụ dường như thay đổi cao độ khi chiếc xe đi ngang qua bạn và xa dần. Người tài xế không hề thay đổi cao độ còi hụ để đùa với bạn. Đó chỉ là những gì bạn cảm thấy. Sóng âm, khi xe cứu thương đến gần, bị nén lại, và cao độ tăng lên. Khi xe cứu thương đi xa dần, sóng âm giãn ra, và cao độ giảm xuống. Điều tương tự cũng xảy ra với ánh sáng. Khi vật thể tiến gần đến chúng ta, sóng ánh sáng của chúng bị nén lại và trông chúng xanh hơn. Khi vật thể rời xa chúng ta, sóng ánh sáng của chúng bị kéo ra và chúng trông đỏ hơn. Ta có thể gọi các hiệu ứng này là pha xanh và pha đỏ.
Now, our universe is expanding, so everything is moving away from everything else, and that means everything appears to be red. And oddly enough, as you look more deeply into the universe, more distant objects are moving away further and faster, so they appear more red. So if I come back to the Hubble Deep Field and we were to continue to peer deeply into the universe just using the Hubble, as we get to a certain distance away, everything becomes red, and that presents something of a problem. Eventually, we get so far away everything is shifted into the infrared and we can't see anything at all.
Vũ trụ của chúng ta đang rộng ra, nên mọi thứ dịch chuyển cách ra xa nhau, đồng nghĩa với việc mọi thứ trở nên đỏ hơn. Cũng lạ lùng như vậy, khi bạn nhìn sâu hơn vào vũ trụ, những thiên thể cách rất xa đang dịch chuyển xa dần và nhanh dần, nên chúng trở nên đỏ hơn. Vì vậy, nếu tôi quay lại với Vùng sâu Hubble và chúng ta tiếp tục khám phá vũ trụ sâu thẳm chỉ bằng Kính Hubble, khi chúng ta nhìn đến một khoảng cách xa nhất định, mọi thứ trở nên đỏ rực, và điều đó sẽ dẫn đến một vấn đề. Cuối cùng, chúng ta đạt khoảng cách xa đến mức mọi thứ chuyển sang vùng hồng ngoại và chúng ta chẳng thể nhìn thấy gì.
So there must be a way around this. Otherwise, I'm limited in my journey. I wanted to explore the whole universe, not just whatever I can see, you know, before the redshift kicks in. There is a technique. It's called radio astronomy. Astronomers have been using this for decades. It's a fantastic technique. I show you the Parkes Radio Telescope, affectionately known as "The Dish." You may have seen the movie. And radio is really brilliant. It allows us to peer much more deeply. It doesn't get stopped by dust, so you can see everything in the universe, and redshift is less of a problem because we can build receivers that receive across a large band.
Cần có cách khắc phục vấn đề này. Hoặc là hành trình của tôi bị cản trở. Tôi muốn khám phá toàn bộ không gian, chứ không chỉ những thứ tôi có thể thấy, bạn biết đấy, trước khi pha đỏ xuất hiện. Có một kĩ thuật. Đó là thiên văn vô tuyến. Giới thiên văn đã sử dụng nó trong nhiều thập kỉ. Một kĩ thuật phi thường. Trong hình là Kính Viễn vọng Vô tuyến Parkes, thường gọi là "Cái Đĩa". Các bạn có lẽ đã xem qua bộ phim này. Sóng vô tuyến thật sự tuyệt vời. Nó cho phép chúng ta khám phá sâu hơn rất nhiều. Bụi không cản được sóng vô tuyến, nên các bạn có thể thấy mọi thứ trong vũ trụ, và pha đỏ không còn là vấn đề vì chúng ta có thể thiết lập máy thu nhận được qua dải tần số rộng.
So what does Parkes see when we turn it to the center of the Milky Way? We should see something fantastic, right? Well, we do see something interesting. All that dust has gone. As I mentioned, radio goes straight through dust, so not a problem. But the view is very different. We can see that the center of the Milky Way is aglow, and this isn't starlight. This is a light called synchrotron radiation, and it's formed from electrons spiraling around cosmic magnetic fields. So the plane is aglow with this light. And we can also see strange tufts coming off of it, and objects which don't appear to line up with anything that we can see with our own eyes. But it's hard to really interpret this image, because as you can see, it's very low resolution. Radio waves have a wavelength that's long, and that makes their resolution poorer. This image is also black and white, so we don't really know what is the color of everything in here.
Vậy Kính Vô tuyến Parkes nhìn thấy gì khi ta hướng nó vào trung tâm dải Ngân hà? Chúng ta hẳn phải thấy gì đó tuyệt diệu, đúng không? Chúng ta đúng là có nhìn thấy một điều thú vị. Tất cả bụi đã biến mất. Như tôi đã nói, sóng vô tuyến xuyên qua bụi, bụi không phải là vấn đề. Nhưng cảnh tượng thật khác lạ. Chúng ta có thể thấy phần tâm rực sáng của dải Ngân hà, và đó không phải ánh sao. Ánh sáng đó được gọi là bức xạ tăng tốc điện tử, và nó được tạo nên từ các điện tử xoáy xung quanh từ trường vũ trụ. Mặt phẳng dải Ngân hà sáng rực với loại ánh sáng này. Chúng ta còn có thể thấy những khoáng chất kì dị xuất hiện từ đó, và những thiên thể không xuất hiện để xếp thành hàng với bất cứ thứ gì chúng ta thấy bằng mắt thường. Dù vậy, rất khó để thực sự hiểu bức ảnh này, vì như bạn có thể thấy, độ phân giải của nó rất thấp. Sóng vô tuyến có bước sóng dài, khiến độ phân giải kém đi. Đây còn là ảnh đen trắng, nên chúng ta không thực sự biết được màu sắc của mọi thứ trong ảnh.
Well, fast-forward to today. We can build telescopes which can get over these problems. Now, I'm showing you here an image of the Murchison Radio Observatory, a fantastic place to build radio telescopes. It's flat, it's dry, and most importantly, it's radio quiet: no mobile phones, no Wi-Fi, nothing, just very, very radio quiet, so a perfect place to build a radio telescope. Now, the telescope that I've been working on for a few years is called the Murchison Widefield Array, and I'm going to show you a little time lapse of it being built. This is a group of undergraduate and postgraduate students located in Perth. We call them the Student Army, and they volunteered their time to build a radio telescope. There's no course credit for this. And they're putting together these radio dipoles. They just receive at low frequencies, a bit like your FM radio or your TV. And here we are deploying them across the desert. The final telescope covers 10 square kilometers of the Western Australian desert. And the interesting thing is, there's no moving parts. We just deploy these little antennas essentially on chicken mesh. It's fairly cheap. Cables take the signals from the antennas and bring them to central processing units. And it's the size of this telescope, the fact that we've built it over the entire desert that gives us a better resolution than Parkes.
Chà, chuyển đến hôm nay. Ta có thể tạo kính viễn vọng có thể khắc phục những trở ngại này. Giờ tôi đang cho các bạn xem ảnh Đài Quan sát Vô tuyến Murchison, một nơi thích hợp để dựng nên các kính viễn vọng vô tuyến. Bằng phẳng, khô ráo, và quan trọng nhất là không có sóng vô tuyến: không điện thoại di động, không Wi-Fi, không gì cả, hoàn toàn vắng bóng sóng vô tuyến, một nơi hoàn hảo để dựng một kính viễn vọng vô tuyến. Chiếc kính mà tôi đang giúp dựng nên trong vài năm nay gọi là Dàn Vô tuyến Diện rộng Murchison, và tôi sắp cho các bạn thấy một chút quá trình dựng nên nó. Đây là một nhóm các sinh viên và nghiên cứu sinh sinh sống ở Perth. Chúng tôi gọi là Quân đoàn Sinh viên họ tình nguyện dành thì giờ tạo kính viễn vọng vô tuyến. Không tín chỉ cho hoạt động này. Và họ đang lắp ráp những ăng-ten lưỡng cực này. Chúng chỉ nhận sóng tần số thấp, kiểu như đài FM hay TV của bạn. Chúng tôi triển khai chúng tại đây, trên khắp sa mạc. Chiếc kính cuối cùng phủ một diện tích 10 km vuông ở sa mạc Tây Úc. Điểm thú vị là, không có phần nào dịch chuyển. Về cơ bản, chúng tôi chỉ lắp những ăng-ten nhỏ trên những tấm lưới làm chuồng gà. Chúng tương đối rẻ. Dây cáp nhận tín hiệu từ các ăng-ten rồi chuyển tín hiệu đến các bộ xử lí trung tâm. Và đây là kích cỡ của chiếc kính này, thực tế là chúng tôi triển khai nó trên khắp sa mạc, khiến nó có độ phân giải tốt hơn kính Parkes.
Now, eventually all those cables bring them to a unit which sends it off to a supercomputer here in Perth, and that's where I come in.
Sau cùng, dây cáp mang tín hiệu đến bộ xử lí vốn sẽ chuyển tín hiệu về một siêu máy tính đặt tại Perth, và đó là nơi tôi làm việc của mình.
(Sighs)
(Thở dài)
Radio data. I have spent the last five years working with very difficult, very interesting data that no one had really looked at before. I've spent a long time calibrating it, running millions of CPU hours on supercomputers and really trying to understand that data. And with this telescope, with this data, we've performed a survey of the entire southern sky, the GaLactic and Extragalactic All-sky MWA Survey, or GLEAM, as I call it. And I'm very excited. This survey is just about to be published, but it hasn't been shown yet, so you are literally the first people to see this southern survey of the entire sky. So I'm delighted to share with you some images from this survey.
Dữ liệu vô tuyến. Tôi đã dành năm năm qua xử lí những dữ liệu rất phức tạp nhưng cũng cực kì thu hút mà chưa ai thực sự để mắt đến bao giờ. Tôi dành nhiều thời gian tinh chỉnh nó, tiến hành hàng triệu giờ xử lí CPU trên siêu máy tính và thực sự cố gắng thấu hiểu những dữ liệu đó. Với chiếc kính này, với dữ liệu này, chúng tôi đã tiến hành khảo sát khắp thiên cầu nam, Khảo sát Thiên cầu trong và ngoài Ngân hà của Dàn Vô tuyến Diện rộng Murchison, hay GLEAM, như tôi vẫn thường gọi. Tôi cực kì phấn khích. Khảo sát này sắp được xuất bản, nhưng nó vẫn chưa được công bố, nên các bạn là những người đầu tiên nhìn thấy bản khảo sát trên toàn bộ thiên cầu nam này. Vì thế tôi rất vui mừng chia sẻ vài bức ảnh từ khảo sát với các bạn.
Now, imagine you went to the Murchison, you camped out underneath the stars and you looked towards the south. You saw the south's celestial pole, the galaxy rising. If I fade in the radio light, this is what we observe with our survey. You can see that the galactic plane is no longer dark with dust. It's alight with synchrotron radiation, and thousands of dots are in the sky. Our large Magellanic Cloud, our nearest galactic neighbor, is orange instead of its more familiar blue-white.
Hãy tưởng tượng bạn đến Murchison, bạn cắm trại dưới bầu trời sao và dõi mắt về hướng nam. Bạn nhìn thấy thiên cực nam, dải Ngân hà xuất hiện. Nếu tôi tăng dần ánh sáng vô tuyến, đây là thứ mà ta thấy trong khảo sát. Các bạn có thể thấy mặt phẳng thiên hà không còn tối vì bụi. Nó sáng lên nhờ bức xạ tăng tốc điện tử, và có hàng ngàn chấm nhỏ trên bầu trời. Đám mây Magellan Lớn, thiên hà gần với dải Ngân hà nhất, có màu cam thay vì màu xanh trắng quen thuộc.
So there's a lot going on in this. Let's take a closer look. If we look back towards the galactic center, where we originally saw the Parkes image that I showed you earlier, low resolution, black and white, and we fade to the GLEAM view, you can see the resolution has gone up by a factor of a hundred. We now have a color view of the sky, a technicolor view. Now, it's not a false color view. These are real radio colors. What I've done is I've colored the lowest frequencies red and the highest frequencies blue, and the middle ones green. And that gives us this rainbow view. And this isn't just false color. The colors in this image tell us about the physical processes going on in the universe. So for instance, if you look along the plane of the galaxy, it's alight with synchrotron, which is mostly reddish orange, but if we look very closely, we see little blue dots. Now, if we zoom in, these blue dots are ionized plasma around very bright stars, and what happens is that they block the red light, so they appear blue. And these can tell us about these star-forming regions in our galaxy. And we just see them immediately. We look at the galaxy, and the color tells us that they're there.
Vậy nên có rất nhiều thứ xảy ra ở đây. Chúng ta hãy cùng nhìn kĩ hơn. Nếu ta nhìn lại phần trung tâm dải Ngân hà, trong bức ảnh của kính Parkes mà tôi đã cho các bạn xem trước đó, bức ảnh trắng đen có độ phân giải thấp, sau đó ta chuyển qua chế độ của GLEAM, các bạn có thể thấy độ phân giải đã tăng lên cả trăm lần. Giờ chúng ta đã có góc nhìn đầy màu sắc về vũ trụ, một góc nhìn rực rỡ. Đây không phải góc nhìn có màu bị sai. Đây là những màu vô tuyến thực. Điều tôi đã làm là tô màu đỏ cho nhóm tần số thấp nhất, màu xanh biển cho nhóm cao nhất, và màu xanh lá cho nhóm ở giữa. Điều đó khiến chúng ta thấy được sắc cầu vồng. Và đó không đơn thuần là lỗi màu. Màu sắc trong những bức ảnh này thể hiện các quá trình vật lí diễn ra trong vũ trụ. Ví dụ, nếu các bạn nhìn dọc theo mặt phẳng dải Ngân hà, nó sáng nhờ tăng tốc điện tử, vốn có màu cam đỏ, nhưng nếu ta nhìn kĩ hơn, ta sẽ thấy những chấm xanh nhỏ xíu. Bây giờ, nếu ta phóng to ảnh, những chấm xanh này là thể plasma bị ion hóa xung quanh những sao siêu sáng, chuyện xảy ra là các thể plasma này chặn ánh sáng đỏ, thành ra chúng có màu xanh. Chúng có thể cho chúng ta biết những vùng hình thành sao trong dải Ngân hà. Và ta thấy chúng ngay lập tức. Ta nhìn vào dải Ngân hà, và màu sắc cho ta biết rằng chúng ở đó.
You can see little soap bubbles, little circular images around the galactic plane, and these are supernova remnants. When a star explodes, its outer shell is cast off and it travels outward into space gathering up material, and it produces a little shell. It's been a long-standing mystery to astronomers where all the supernova remnants are. We know that there must be a lot of high-energy electrons in the plane to produce the synchrotron radiation that we see, and we think they're produced by supernova remnants, but there don't seem to be enough. Fortunately, GLEAM is really, really good at detecting supernova remnants, so we're hoping to have a new paper out on that soon.
Bạn có thể thấy đám bong bóng nhỏ những hình tròn tí ti dọc mặt phẳng dải Ngân hà, chúng là tàn dư siêu tân tinh. Khi một ngôi sao phát nổ, vỏ ngoài của nó vỡ tung ra và ngôi sao sẽ di chuyển trong vũ trụ rồi thu hút vật chất, qua đó nó tạo nên một lớp vỏ nhỏ. Một bí ẩn có từ lâu đời đối với các nhà thiên văn học là các tàn dư siêu tân tinh nằm ở đâu. Chúng tôi biết rằng hẳn có rất nhiều điện tử nhiều năng lượng trong mặt phẳng để tạo nên bức xạ tăng tốc điện tử mà ta thấy, và chúng tôi nghĩ chúng đến từ tàn dư siêu tân tinh, nhưng như thế dường như chưa đủ. Thật may, trên thực tế thì GLEAM dò tìm các tàn dư siêu tân tinh rất tốt, nên chúng tôi hi vọng sẽ sớm có báo cáo về vấn đề đó.
Now, that's fine. We've explored our little local universe, but I wanted to go deeper, I wanted to go further. I wanted to go beyond the Milky Way. Well, as it happens, we can see a very interesting object in the top right, and this is a local radio galaxy, Centaurus A. If we zoom in on this, we can see that there are two huge plumes going out into space. And if you look right in the center between those two plumes, you'll see a galaxy just like our own. It's a spiral. It has a dust lane. It's a normal galaxy. But these jets are only visible in the radio. If we looked in the visible, we wouldn't even know they were there, and they're thousands of times larger than the host galaxy.
Giờ thì vậy là ổn rồi. Chúng ta đã tìm hiểu thiên hà của chúng ta, nhưng tôi muốn đi sâu hơn và xa hơn. Tôi muốn vươn ra ngoài dải Ngân hà. Khi đó, ta có thể thấy một vật thể kì thú ở góc trên bên phải, và đó là một thiên hà vô tuyến cục bộ, Centaurus A. Nếu ta phóng to lên, ta có thể thấy có hai chùm sáng lớn tỏa ra không gian. Nếu các bạn nhìn ngay phần chính giữa hai chùm sáng, các bạn sẽ thấy một thiên hà tương tự dải Ngân hà. Nó có dạng xoắn ốc. Nó có một vệt bụi. Nó là một thiên hà bình thường. Nhưng những thứ này chỉ xuất hiện nhờ sóng vô tuyến. Nếu dùng ánh sáng khả kiến, ta thậm chí còn chẳng biết chúng ở đó, và chúng lớn hơn thiên hà chủ hàng ngàn lần.
What's going on? What's producing these jets? At the center of every galaxy that we know about is a supermassive black hole. Now, black holes are invisible. That's why they're called that. All you can see is the deflection of the light around them, and occasionally, when a star or a cloud of gas comes into their orbit, it is ripped apart by tidal forces, forming what we call an accretion disk. The accretion disk glows brightly in the x-rays, and huge magnetic fields can launch the material into space at nearly the speed of light. So these jets are visible in the radio and this is what we pick up in our survey.
Chuyện gì xảy ra vậy? Cái gì tạo ra những thứ này? Tại tâm của mọi thiên hà mà chúng tôi biết đến đều có một lỗ đen siêu khối. Lỗ đen thì vô hình, vậy nên chúng mới được gọi là "lỗ đen". Những gì các bạn thấy là ánh sáng bị bẻ cong quanh chúng, và đôi lúc, khi một ngôi sao hay đám mây nằm trong quỹ đạo của các lỗ đen, nó sẽ bị xé tan bởi lực thủy triều, qua đó giúp hình thành cái gọi là đĩa tích tụ. Đĩa tích tụ sáng rực dưới tia X, và từ trường khổng lồ có thể phóng vật chất vào không gian ở tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Vậy nên có thể nhìn thấy những thứ này nhờ sóng vô tuyến và đó là điều mà chúng tôi rút ra từ khảo sát.
Well, very well, so we've seen one radio galaxy. That's nice. But if you just look at the top of that image, you'll see another radio galaxy. It's a little bit smaller, and that's just because it's further away. OK. Two radio galaxies. We can see this. This is fine. Well, what about all the other dots? Presumably those are just stars. They're not. They're all radio galaxies. Every single one of the dots in this image is a distant galaxy, millions to billions of light-years away with a supermassive black hole at its center pushing material into space at nearly the speed of light. It is mind-blowing. And this survey is even larger than what I've shown here. If we zoom out to the full extent of the survey, you can see I found 300,000 of these radio galaxies. So it's truly an epic journey. We've discovered all of these galaxies right back to the very first supermassive black holes. I'm very proud of this, and it will be published next week.
Vậy đấy, hay lắm, chúng ta đã nhìn thấy một thiên hà vô tuyến. Thật tuyệt vời. Nhưng nếu chỉ nhìn vào phía trên bức ảnh, bạn sẽ thấy thiên hà vô tuyến khác. Nhỏ hơn một chút, chỉ là vì nó nằm xa hơn. Được rồi. Hai thiên hà vô tuyến. Ta có thể thấy chúng. Hay lắm. Vậy còn những cái chấm khác? Có lẽ chúng chỉ là sao. Chúng không phải là sao. Tất cả đều là thiên hà vô tuyến. Từng chấm một trong bức ảnh này là một thiên hà cách rất xa, đến hàng triệu hàng tỉ năm ánh sáng, kèm theo một lỗ đen siêu khối ở vùng trung tâm phóng vật chất ra ngoài vũ trụ ở tốc độ gần như ánh sáng. Thật không tưởng. Bản khảo sát này còn nhiều thông tin hơn những gì tôi trình bày ở đây. Nếu chúng ta phóng to đến quy mô chuẩn của khảo sát, các bạn có thể thấy tôi phát hiện ra 300.000 thiên hà vô tuyến. Quả thực đó là một hành trình cực kì ấn tượng. Chúng tôi đã tìm ra tất cả những thiên hà vô tuyến này cùng lúc với những lỗ đen siêu khối đầu tiên. Tôi rất tự hào về công trình này, nó sẽ được xuất bản vào tuần sau.
Now, that's not all. I've explored the furthest reaches of the galaxy with this survey, but there's something even more in this image. Now, I'll take you right back to the dawn of time. When the universe formed, it was a big bang, which left the universe as a sea of hydrogen, neutral hydrogen. And when the very first stars and galaxies switched on, they ionized that hydrogen. So the universe went from neutral to ionized. That imprinted a signal all around us. Everywhere, it pervades us, like the Force. Now, because that happened so long ago, the signal was redshifted, so now that signal is at very low frequencies. It's at the same frequency as my survey, but it's so faint. It's a billionth the size of any of the objects in my survey. So our telescope may not be quite sensitive enough to pick up this signal. However, there's a new radio telescope. So I can't have a starship, but I can hopefully have one of the biggest radio telescopes in the world. We're building the Square Kilometre Array, a new radio telescope, and it's going to be a thousand times bigger than the MWA, a thousand times more sensitive, and have an even better resolution. So we should find tens of millions of galaxies. And perhaps, deep in that signal, I will get to look upon the very first stars and galaxies switching on, the beginning of time itself.
Như vậy vẫn chưa hết. Tôi đã khám phá những rìa xa nhất của dải Ngân hà qua bản khảo sát này, nhưng có gì đó hơn thế nữa trong bức ảnh này. Tôi sẽ đưa các bạn trở về thuở sơ khai. Khi vũ trụ hình thành, chính vụ nổ lớn đã biến vũ trụ thành một đại dương khí hydro, khí hydro trung tính. Khi các ngôi sao và các thiên hà đầu tiên xuất hiện, chúng ion hóa khí hydro. Vì vậy mà trạng thái của vũ trụ chuyển từ trung tính sang ion hóa. Điều đó ghi dấu một tín hiệu xung quanh ta Nó tràn ngập quanh ta ở mọi nơi chẳng khác gì Thần Lực. Vì chuyện đó đã xảy ra từ rất rất lâu rồi, tín hiệu đã có pha đỏ, hiện tại tín hiệu đó ở tần số rất thấp. Cùng tần số như trong khảo sát của tôi, nhưng rất mờ nhạt. Nó chỉ bằng một phần tỉ tín hiệu của bất kì thiên thể nào trong khảo sát. Vì thế kính viễn vọng của chúng tôi có lẽ không đủ nhạy để bắt được tín hiệu đó. Tuy nhiên, có một kính viễn vọng mới. Vậy, tôi không thể có tàu vũ trụ, nhưng mong là tôi sẽ có một trong những kính vô tuyến lớn nhất thế giới. Chúng tôi đang dựng Dàn Kính Cây số Vuông, một kính viễn vọng vô tuyến mới, sẽ lớn hơn Dàn Vô tuyến Diện rộng Murchison cả ngàn lần, nhạy hơn cả ngàn lần, và có độ phân giải tốt hơn. Chúng tôi sẽ tìm ra hàng chục triệu thiên hà. Và có lẽ, sâu thẳm trong tín hiệu đó, tôi sẽ nhìn thấy giữa những ngôi sao và các thiên hà xuất hiện đầu tiên, chính là sự khởi đầu của thời gian.
Thank you.
Xin cảm ơn.
(Applause)
(Tiếng vỗ tay)