تستلزمُ المزاعم الإستثنائية أدلة استثنائية، وهذا هو عملي ومسؤوليتي كفلكية لتذكير الناس أن فرضية مخلوقات الفضاء يجب أن تكون دائماً الملاذ الأخير.
Extraordinary claims require extraordinary evidence, and it is my job, my responsibility, as an astronomer to remind people that alien hypotheses should always be a last resort.
أريد الآن أن أخبركم قصة حول ذلك. تتضمن بيانات من مهمة وكالة ناسا، وأشخاص عاديين وأحد أكثر النجوم غير العادية في مجرتنا.
Now, I want to tell you a story about that. It involves data from a NASA mission, ordinary people and one of the most extraordinary stars in our galaxy.
بدأت القصة عام 2009 مع إطلاق بعثة مسبار كبلر التابع لوكالة ناسا. الهدف العلمي الأساسي لمهمة كبلر كان العثور على الكواكب خارج نظامنا الشمسي. وقامت بذلك عن طريق النظر و التركيز على مجال واحد في السماء. تلك المربعات الصغيرة الظاهرة في الصورة وفي هذا المجال، تم رصد لمعان أكثر من 150,000 نجم بشكل مستمر على مدى أربع سنوات، مع أخذ وحدة نقطة بيانات كل 30 دقيقة. كانت تبحث عن ما يسميه علماء الفلك بـ"العبور الفلكي". و يحدث عندما يتوازى مدار الكوكب مع مجال رؤيتنا، فقط لكي يتمكن الكوكب من المرور أمام نجم. وعندما يحدثُ ذلك، فإنه يحجبُ قليلاً من إضاءة النجم، و هو ما يمكنكم رؤيته كهُوّة في هذا المنحنى.
It began in 2009 with the launch of NASA's Kepler mission. Kepler's main scientific objective was to find planets outside of our solar system. It did this by staring at a single field in the sky, this one, with all the tiny boxes. And in this one field, it monitored the brightness of over 150,000 stars continuously for four years, taking a data point every 30 minutes. It was looking for what astronomers call a transit. This is when the planet's orbit is aligned in our line of sight, just so that the planet crosses in front of a star. And when this happens, it blocks out a tiny bit of starlight, which you can see as a dip in this curve.
وبالتالي، طوّر الفريق في وكالة ناسا أجهزة حواسيب خارقة للغاية للبحث عن حالات عُبور فلكي في جميع بيانات مهمة كبلر.
And so the team at NASA had developed very sophisticated computers to search for transits in all the Kepler data.
في نفس وقت إصدار أول معلومات بيانية، كان علماء الفلك في جامعة ييل يتساءلون عن أمرٍ مثيرٍ للإهتمام: ماذا لو غفلت أجهزة الحواسيب عن شيء ما؟
At the same time of the first data release, astronomers at Yale were wondering an interesting thing: What if computers missed something?
و هكذا أطلقنا مشروع علم المواطن الذي يُدعى "بلانيت هانترز"
And so we launched the citizen science project called Planet Hunters
تشمل أشخاصا يفحصون نفس البيانات. يملكُ الدماغ البشري قدرة مذهلة على إدراك الأنماط، حتى أفضل من الحاسوب أحياناً. ومع ذلك، كان هناك الكثير من الشكوك حول ذلك. زميلتي (ديبرا فيشر) مؤسسة مشروع الباحثون عن الكواكب، قالت أن الناس في ذلك الوقت كانوا يقولون: "أنت مجنونة. لن يغيب عن الحاسوب أية إشارة بأي حالٍ من الأحوال." و هكذا بدأ السجال المعهود حول قُدرة الإنسان في مقابل قُدرة الحاسوب، وإذا وجدنا كوكبا واحدا، فسنشعر بسعادة غامرة، عندما انضممتُ للفريق قبل أربع سنوات، كنا بالفعل قد وجدنا كوكبين. واليوم وبمساعدة ما يفوق الـ 300،000 من متحمسي وهواة العلم، وجدنا العشرات، و وجدنا أيضاً أحد أكثر النجوم غموضاً في مجرتنا.
to have people look at the same data. The human brain has an amazing ability for pattern recognition, sometimes even better than a computer. However, there was a lot of skepticism around this. My colleague, Debra Fischer, founder of the Planet Hunters project, said that people at the time were saying, "You're crazy. There's no way that a computer will miss a signal." And so it was on, the classic human versus machine gamble. And if we found one planet, we would be thrilled. When I joined the team four years ago, we had already found a couple. And today, with the help of over 300,000 science enthusiasts, we have found dozens, and we've also found one of the most mysterious stars in our galaxy.
ولفهم ذلك، دعوني أريكم ما يبدو عليه العبور الفلكي الطبيعي في بيانات كبلر. يبين الرسم البياني في الجهة اليسرى كمية الضوء، وعلى الجزء الأسفل الوقت. والخط الأبيض هو مجرد ضوء النجم، ما يسميه علماء الفكك بمنحنى الضوء. الآن، عندما يعبرُ الكوكب أمام نجم، فإنه يحجبُ قليلاً من هذا الضوء، ويعكسُ عمق هذا العبور الفلكي حجم الجسم نفسه. وبالتالي، دعونا نأخذُ كوكب المشتري على سبيل المثال. لا تصبح الكواكب أكبر من المشتري، سيحجب المشتري %1 من لمعان إضاءة النجم. الأرض، من جهة أخرى، هي أصغر من كوكب المشتري بـِ 11 مرة، و بالكاد تكون الإشارة مرئية في الرسم البياني.
So to understand this, let me show you what a normal transit in Kepler data looks like. On this graph on the left-hand side you have the amount of light, and on the bottom is time. The white line is light just from the star, what astronomers call a light curve. Now, when a planet transits a star, it blocks out a little bit of this light, and the depth of this transit reflects the size of the object itself. And so, for example, let's take Jupiter. Planets don't get much bigger than Jupiter. Jupiter will make a one percent drop in a star's brightness. Earth, on the other hand, is 11 times smaller than Jupiter, and the signal is barely visible in the data.
للعودة إلى لُغزنا. منذ بضع سنوات، قام الباحثون عن الكواكب بغربلة البيانات بحثاً عن حالات للعبور، ورصدوا إشارة غامضة آتية من النجم كي آي سي 8462852 . اكتشفت أولى الملاحظات في أيار/مايو 2009، وبدأوا في الحديث عنها في منتديات النقاش.
So back to our mystery. A few years ago, Planet Hunters were sifting through data looking for transits, and they spotted a mysterious signal coming from the star KIC 8462852. The observations in May of 2009 were the first they spotted, and they started talking about this in the discussion forums.
قالوا أن جسما مثل كوكب المشتري سيُحدث انخفاضاً مثل هذا في ضوء النجم، و كانوا يقولون أيضا أن الجسم هائل الحجم. أترون،عادةً يستمر العبور الفلكي لبضع ساعات فقط، واستمر هذا العبور لأسبوع تقريباً.
They said and object like Jupiter would make a drop like this in the star's light, but they were also saying it was giant. You see, transits normally only last for a few hours, and this one lasted for almost a week.
و كانوا يقولون أن شكل الجسم عديم التناسق. بمعنى، بدلاً من رؤيتنا انحدارا متناسقاً على شكل U كما هو الحال مع كوكب المشتري، كان لديه انحدار عجيب يمكنكم رؤيته على الجانب الأيسر. بدى أن هذا يشير إلى أنه أياً كان ما يعبر و يحجب إضاءة النجم لم يكن دائرياً مثل الكوكب. وهناك المزيد من الإنخفاضات التي حدثت، لكن ولسنتين لم يحدث عبور.
They were also saying that it looks asymmetric, meaning that instead of the clean, U-shaped dip that we saw with Jupiter, it had this strange slope that you can see on the left side. This seemed to indicate that whatever was getting in the way and blocking the starlight was not circular like a planet. There are few more dips that happened, but for a couple of years, it was pretty quiet.
ثم في مارس/آذار 2011، نرى هذا. انخفض لمعان الضوء بـِ %15، ويعتبر هذا ضخماً مقارنة بكوكب، يمكن أن يُحدث انخفاضاً بمقدار %1 فقط. ووصفنا هذه الخاصية على أنها سلسة ومنهجية. وأيضاً عديمة التناسق. تشتملُ على ظلام تدريجي و تستمرُ لأسبوع على الأقل، ومن ثم يعودُ الأمر لطبيعته في غضون أيام فقط.
And then in March of 2011, we see this. The star's light drops by a whole 15 percent, and this is huge compared to a planet, which would only make a one percent drop. We described this feature as both smooth and clean. It also is asymmetric, having a gradual dimming that lasts almost a week, and then it snaps right back up to normal in just a matter of days.
ومرة أخرى بعد ذلك لم يحدث الكثير. حتى فبراير/شباط 2013. حيث بدأت الأمور تختلُ حقاً. ظهرت مجموعة كبيرة من الانخفضات في منحنى الضوء، واستمرت لقرابة مائة يوم، حتى نهاية مهمة كبلر. لدى هذه الانخفاضات أشكال متغيرة. بعضها حاد جداً والبعض الآخر واسع، و تحدث على فترات متفاوتة. يستمرُ البعض منها يوماً أو يومين، والبعض الآخر لأكثر من أسبوع. وهناك أيضاً صعود وهبوط في الاتجاهات ضمن بعض هذه الانخفاضات، حيثُ اصطدمت فوق بعضها البعض تقريباً في العديد من الحالات المنفصلة. وفي ذلك الوقت، انخفض لمعان النجم بأكثر من %20. وهذا يعني أنه مهما كان ما يحجُب ضوء النجم لديه رقعة أكثر 1،000 مرة من رقعة كوكب الأرض.
And again, after this, not much happens until February of 2013. Things start to get really crazy. There is a huge complex of dips in the light curve that appear, and they last for like a hundred days, all the way up into the Kepler mission's end. These dips have variable shapes. Some are very sharp, and some are broad, and they also have variable durations. Some last just for a day or two, and some for more than a week. And there's also up and down trends within some of these dips, almost like several independent events were superimposed on top of each other. And at this time, this star drops in its brightness over 20 percent. This means that whatever is blocking its light has an area of over 1,000 times the area of our planet Earth.
إن هذا لرائع حقاً. وبالتالي، عندما رأى هواة العلم من المواطنين ذلك، أخبروا الفريق العلمي بأنهم وجدوا شيئاً غريباً والذي ربما يستحق المتابعة. وعندما نظر الفريق العلمي فيه، قالوا: "نعم، ربما هناك مجرد خطاً في البيانات." لكننا نظرنا نظرة فاحصة حقاً، وكانت البيانات جيدة. وما كان يحدثُ هو حقاً من خصائص الفيزياء الفلكية، مما يعني أن هناك شيئاً في الفضاء يقوم بالعبور ويحجبُ ضوء النجم. وبالتالي عند هذه النقطة، عزمنا على تعلم كل ما يمكننا تعلمه عن هذا النجم لمعرفة ما إذا كان بإمكاننا إيجاد أية إشارات لما كان يحدث. وهواة العلم من المواطنين الذين ساعدونا في هذا الإكتشاف، انضموا لنا للبحث. يراقبون العلم مباشرةً أثناء حدوثه.
This is truly remarkable. And so the citizen scientists, when they saw this, they notified the science team that they found something weird enough that it might be worth following up. And so when the science team looked at it, we're like, "Yeah, there's probably just something wrong with the data." But we looked really, really, really hard, and the data were good. And so what was happening had to be astrophysical, meaning that something in space was getting in the way and blocking starlight. And so at this point, we set out to learn everything we could about the star to see if we could find any clues to what was going on. And the citizen scientists who helped us in this discovery, they joined along for the ride watching science in action firsthand.
أولاً، قال أحدهم: أتعلمون، ماذا إذا كان هذا النجم حديث النشإ وما زالت تحيط به سحابة من المواد التي نشأ منها. ومن ثم قال شخص آخر، حسناً، ماذا لو سبق وشكّل النجم الكواكب، وتم تصادم اثنين منها، كما هو الحال بتشكيل الأرض والقمر. حسناً، قد تُوضح كلا هاتين النظريتين جزء من البيانات، لكن كانت الصعوبات أن هذا النجم لم يُظهر أية إشارات أنه حديث النشإ، ولم يكن هناك لمعان وتوهج من أية مواد تم تسخينها من قبل هذا النجم، هذا وارد إذا كان النجم حديث النشإ أو حدث تصادم وأنتج الكثير من الغبار. حتى قال شخص آخر، حسناً، ماذا عن مجموعة ضخمة من المذنبات التي تمر بجانب هذا النجم في مدار بيضاوي الشكل؟ حسناً، انتهى الأمر بأن هذا يتفق حقاً مع ملاحظاتنا. ولكن أتفق بأن الأمر يبدو مفتعلاً قليلاً. أترون، إنه يحتاج لمئات من المذنبات لإعادة إنتاج ما لاحظناه. وهذه هي فقط المذنبات التي حدث ومرّت بيننا وبين النجم. وفي الحقيقة، إننا نتحدثُ عن الآلاف إلى عشرات الآلاف من المذنبات. لكن من بين جميع الأفكار السيئة التي لدينا، كانت هذه هي الأفضل. وبالتالي مضينا قدماً ونشرنا نتائجنا. دعوني أخبركم الآن، كانت هذه من أصعب الأوارق التي كتبتها على الإطلاق يهدفُ العلماء لنشر النتائج. وكان هذا الوضع أبعد ما يكون عن ذلك. وبالتالي قررنا إعطاءها عنوانا جذابا، وأطلقنا عليها إسم "أين التدفق"؟ سأجعلكم تكتشفون الاختصارات.
First, somebody said, you know, what if this star was very young and it still had the cloud of material it was born from surrounding it. And then somebody else said, well, what if the star had already formed planets, and two of these planets had collided, similar to the Earth-Moon forming event. Well, both of these theories could explain part of the data, but the difficulties were that the star showed no signs of being young, and there was no glow from any of the material that was heated up by the star's light, and you would expect this if the star was young or if there was a collision and a lot of dust was produced. And so somebody else said, well, how about a huge swarm of comets that are passing by this star in a very elliptical orbit? Well, it ends up that this is actually consistent with our observations. But I agree, it does feel a little contrived. You see, it would take hundreds of comets to reproduce what we're observing. And these are only the comets that happen to pass between us and the star. And so in reality, we're talking thousands to tens of thousands of comets. But of all the bad ideas we had, this one was the best. And so we went ahead and published our findings. Now, let me tell you, this was one of the hardest papers I ever wrote. Scientists are meant to publish results, and this situation was far from that. And so we decided to give it a catchy title, and we called it: "Where's The Flux?" I will let you work out the acronym.
(ضحك)
(Laughter)
ليست هذه هي نهاية القصة. في نفس الوقت تقريباً كنت أكتبُ أُطْرُوحَة، التقيتُ بزميل لي (جيسون رايت)، كان بدوره يكتبُ أُطْرُوحَة عن بيانات مهمة كبلر وكان يقول أنه و مع الدقة المتناهية لمسبار كبلر، بإمكانه رصد أجسام فضائية عملاقة و حول النجوم، لكن لم يفعل ذلك. وثم عرضتُ عليه هذه البيانات العجيبة التي تم إيجادها من قبل هواة العلم، وقال لي، "بئسا، (تابي). عليّ الآن إعادة كتابة أُطْرُوحَتي."
So this isn't the end of the story. Around the same time I was writing this paper, I met with a colleague of mine, Jason Wright, and he was also writing a paper on Kepler data. And he was saying that with Kepler's extreme precision, it could actually detect alien megastructures around stars, but it didn't. And then I showed him this weird data that our citizen scientists had found, and he said to me, "Aw crap, Tabby. Now I have to rewrite my paper."
نعم، كانت التفسيرات الطبيعية واهية، والآن يتملكنا الفضول. لذلك علينا إيجاد طريقة لاستبعاد مخلوقات الفضاء. ومعاً ،أقنعنا زميلاً لنا يعمل لدى "سيتي": البحث عن ذكاء خارج الأرض، بأن هذا من شأنه أن يكون هدفاً للمتابعة. كتبنا مقترحاً لمراقبة النجم مع أكبر مقراب راديوي "تلسكوب لاسلكي" في مرصد الضفة الخضراء.
So yes, the natural explanations were weak, and we were curious now. So we had to find a way to rule out aliens. So together, we convinced a colleague of ours who works on SETI, the Search for Extraterrestrial Intelligence, that this would be an extraordinary target to pursue. We wrote a proposal to observe the star with the world's largest radio telescope at the Green Bank Observatory.
وبعد شهرين، تسرّبت أخبار هذا المقترح للصحافة والإعلام وهناك حالياً الآلاف من المقالات، أكثر من 10،000 مقالة عن هذا النجم وحده. ولو بحثتم في صور جوجل، هذا ما ستجدونه.
A couple months later, news of this proposal got leaked to the press and now there are thousands of articles, over 10,000 articles, on this star alone. And if you search Google Images, this is what you'll find.
ربما تتساءلون الآن، حسناً (تابي)، كيف تفسر مخلوقات الفضاء هذا المنحنى الضوئي فعلاً؟ حسناً، تخيلوا حضارة أكثر تقدماً بكثير من حضارتنا. في هذه الحالة الإفتراضية، ستستنزف هذه الحضارة إمدادات الطاقة لكوكبها الخاص، فأين يمكنها الحصول على المزيد من الطاقة؟ حسناً، لديها نجمها المضيف كما لدينا الشمس، وبذلك إذا استطاعوا الحصول على المزيد من الطاقة من هذا النجم، بالتالي ستُحل مشكلة احتياجاتهم للطاقة. سيقوموا ببناء هياكل لمباني ضخمة. هذه البنايات العملاقة، مثل الألواح الشمسية العملاقة المسماة بـ"مغلاف ديسون".
Now, you may be wondering, OK, Tabby, well, how do aliens actually explain this light curve? OK, well, imagine a civilization that's much more advanced than our own. In this hypothetical circumstance, this civilization would have exhausted the energy supply of their home planet, so where could they get more energy? Well, they have a host star just like we have a sun, and so if they were able to capture more energy from this star, then that would solve their energy needs. So they would go and build huge structures. These giant megastructures, like ginormous solar panels, are called Dyson spheres.
هذه الصورة أعلاه فيها الكثير من انطباعات الفنانين حول كرة ديسون. إنه من الصعب حقاً توفير منظور حول كبرهذه الأشياء، لكن يمكنكم التفكير فيها هكذا. المسافة بين الأرض والقمر هي ربع مليون ميل. أبسط العناصر حول واحد من هذه الهياكل هو 100 مرة ضعف هذا الحجم. إنها عملاقة. وتخيلوا الآن أن واحداً من هذه الهياكل في حركة حول النجم. يمكنكم رؤية كيف ستحدث إنحرافات شاذه في البيانات مثل انخفاضات غير طبيعية ومتفاوتة في الشكل.
This image above are lots of artists' impressions of Dyson spheres. It's really hard to provide perspective on the vastness of these things, but you can think of it this way. The Earth-Moon distance is a quarter of a million miles. The simplest element on one of these structures is 100 times that size. They're enormous. And now imagine one of these structures in motion around a star. You can see how it would produce anomalies in the data such as uneven, unnatural looking dips.
لكنها ستذكرنا أنه حتى الهياكل الضخمة لمخلوقات الفضاء لا يمكنها أن تتحدى قوانين الفيزياء. أترون، أي شيء يستخدم الكثير من الطاقة سيُنتج حرارة، ونحنُ لا نلاحظ ذلك. لكن قد يكون شيئاً بسيطاً مجرد أنهم أعادوا نشرها بعيداً في إتجاه آخر، ليس فقط في الأرض.
But it remains that even alien megastructures cannot defy the laws of physics. You see, anything that uses a lot of energy is going to produce heat, and we don't observe this. But it could be something as simple as they're just reradiating it away in another direction, just not at Earth.
فكرة أخرى هي إحدى قناعاتي الشخصية المفضلّة هي أننا للتو شاهدنا معركة فضائية بين الكواكب والتدمير الكارثي للكوكب. أعترفُ الآن أن هذا سينتج الكثير من الغبار الذي لا نلاحظه. لكن إذا أقحمنا المخلوقات الفضائية فعلاً في هذا التوضيح، بالتالي، من يقول أنهم لم بقوموا بتنظيف كل هذه الفوضى بكفاءة لأغراض إعادة التدوير؟
Another idea that's one of my personal favorites is that we had just witnessed an interplanetary space battle and the catastrophic destruction of a planet. Now, I admit that this would produce a lot of dust that we don't observe. But if we're already invoking aliens in this explanation, then who is to say they didn't efficiently clean up all this mess for recycling purposes?
(ضحك)
(Laughter)
يمكنكم رؤية كيف أن هذا يستولي على خيالكم سريعاً.
You can see how this quickly captures your imagination.
حسناً، ها نحن ذا. نحنُ في وضع يمكنُ أن يظهر للعيان لتكون ظاهرة طبيعية لا نفهمها أو تقدم تكنلوجي فضائي لا ندركه. شخصياً كعالمة، أراهنُ على تفسيرات طبيعية. لكن لا تفهموني بشكل خاطىء. أعتقدُ سيكون مدهشاً إيجاد مخلوقات فضائية. في كلا الحالتين، هناك أشياء جديدة ومثيرة حقاً للاكتشاف.
Well, there you have it. We're in a situation that could unfold to be a natural phenomenon we don't understand or an alien technology we don't understand. Personally, as a scientist, my money is on the natural explanation. But don't get me wrong, I do think it would be awesome to find aliens. Either way, there is something new and really interesting to discover.
لذلك، ماذا سيحدثُ بعد ذلك؟ نحنُ بحاحة لملاحظة هذا النجم باستمرار لتعلّم المزيد حول ما يحدثُ. لكن علماء الفلك المهنيين مثلي، لدينا مصادر محدودة لهذا النوع من الأشياء، و مسبار كبلر يعمل على مهمة مختلفة.
So what happens next? We need to continue to observe this star to learn more about what's happening. But professional astronomers, like me, we have limited resources for this kind of thing, and Kepler is on to a different mission.
يسعدني القول مرة أخرى، أنه قد حضر هواة العلم من المواطنيين وأنقذوا الموقف. أترون، هذه المرة، الفلكيون الهواة مع تلسكوباتهم في فناء بيوتهم تقدّموا في الحال وبدأوا في مراقبة هذا النجم ليلاً في أماكن وجودهم الخاص بهم، وكلي حماس لرؤية ماذا وجدوا.
And I'm happy to say that once again, citizen scientists have come in and saved the day. You see, this time, amateur astronomers with their backyard telescopes stepped up immediately and started observing this star nightly at their own facilities, and I am so excited to see what they find.
ما هو مدهش بالنسبه إليّ هو أن هذا النجم لم يتم العثور عليه من قبل الحواسيب لأننا لم نكن نبحثُ عن شيء من هذا القبيل. وما هو أكثر إثارة أن هناك المزيد من البيانات القادمة هناك مهمات جديدة في الأفق التي تراقب ملايين النجوم في جميع أنحاء السماء.
What's amazing to me is that this star would have never been found by computers because we just weren't looking for something like this. And what's more exciting is that there's more data to come. There are new missions that are coming up that are observing millions more stars all over the sky.
ومجرد الفكير: كيف سيكون الأمر عندما نجدُ نجماً آخر مثل هذا؟ كيف سيكون الأمر لو لم نجد نجماً آخر مثل هذا؟
And just think: What will it mean when we find another star like this? And what will it mean if we don't find another star like this?
شكراً لكم.
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)