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.
Rendkívüli állításokhoz rendkívüli bizonyítékra van szükség, és az én munkám, az én felelősségem, hogy csillagászként emlékeztessem az embereket, hogy az idegenek mindig az utolsó lehetőség.
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.
Most elmesélek egy történetet. Egy NASA küldetés adatairól, átlagos emberekről és galaxisunk egyik legkülönösebb csillagáról.
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.
2009-ben kezdődött a NASA által indított Kepler-űrtávcső küldetésével. A küldetés elsődleges célja az volt, hogy a naprendszerünkön kívüli bolygókat találjon. Ezt úgy tette, hogy az ég egy adott pontját figyelte, ezt itt, az apró dobozokkal. Ebben az egy mezőben, több mint 150 000 csillagot figyelt meg 4 évig folyamatosan, adatokat gyűjtve minden 30. percben. Olyan jelenség után kutatott, amit "fedésnek" hívunk. Akkor van ilyen, ha egy bolygó pályája a látóirányunkba esik, és látjuk a bolygót elhaladni a csillaga előtt. Amikor ez történik, kitakar egy apró részt a csillag fényéből, amit ezen az egyenesen láthatunk.
And so the team at NASA had developed very sophisticated computers to search for transits in all the Kepler data.
Ezért a NASA nagyon kifinomult számítógépeket fejlesztett, amelyek ezeket a fedéseket keresik a Kepler adataiban.
At the same time of the first data release, astronomers at Yale were wondering an interesting thing: What if computers missed something?
Ugyanekkor, az első adatok beérkezésénél, a Yale asztronómusai valami érdekesen gondolkodtak: Mi van akkor, ha a számítógépek nem vettek észre valamit?
And so we launched the citizen science project called Planet Hunters 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.
Ezért elindítottuk a "Bolygóvadászok" civil tudományos programot. Így az emberek hozzáférhetnek ugyanazon adatokhoz. Az emberi agynak rendkívüli képessége van a minták felismeréséhez, néha akár a számítógépeknél is jobb. Sokan kételkedtek ebben. A Bolygóvadászok alapítója, Debra Fischer azt mondta, hogy az emberek olyanokat mondtak: "Őrült vagy. Esélytelen, hogy egy számítógép elvétene egy jelet." A klasszikus ember a gép elleni harc. Nagyon izgatottak voltunk, ha találtunk egy bolygót. Amikor csatlakoztam a csapathoz 4 éve, már találtunk párat. És mára már, több mint 300 ezer rajongó segítségével, több tucatnyit találtunk, valamint megtaláltuk a legrejtélyesebb csillagot a galaxisunkban.
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.
Hogy érthető legyen, megmutatom, hogy egy normális fedés hogyan néz ki a Kepler-adatokon. Ezen grafikon bal oldalán van a fény mennyisége, az alsó részén pedig az idő. A fehér vonal egy csillag fénye, amit a csillagászok fénygörbének hívnak. Amikor egy bolygó fedésben van a csillaggal, kitakar ebből egy részt, a fedés mélysége pedig mutatja a tárgy méretét. Vegyük például a Jupitert. Ennél nagyobb bolygók nem nagyon vannak. A Jupiter 1% esést eredményez egy csillag fényességében. A Föld viszont 11-szer kisebb a Jupiternél, és a jelzés alig látható.
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.
De vissza a rejtélyünkhöz. Néhány éve a Bolygóvadászok átfedések keresése közben észrevettek egy rejtélyes jelet a KIC 8462852 csillagról. 2009 májusában vették észre először, és beszélgetni kezdtek róla különböző fórumokon.
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.
Azt mondták, hogy egy Jupiter méretű tárgy okozna ilyen esést a csillag fényében, de azt is mondták, hogy óriási volt. Az átfedések általában csak pár óráig tartanak, de ez majdnem egy hétig tartott.
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.
Azt is mondták, hogy aszimmetrikus, ami annyit tesz, hogy a tiszta U alakú esés helyett, mint a Jupiternél, ilyen fura lejtése volt, amit a bal oldalon láthatnak. Ez arra utalhatott, hogy bármi is blokkolta a csillag fényét nem kör alakú volt, mint egy bolygó. Van még pár ilyen esés, de néhány évig elég nyugodt volt a helyzet.
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.
Aztán 2011 márciusában ezt látjuk. A csillag fénye 15%-al esik, és ez óriási egy bolygóhoz képest, ami 1% esést okozhat. Egyenletesnek és tisztának ábrázolható. Egyúttal aszimmetrikus is, majdnem egy hétig tart, és aztán visszaugrik normálisra pár nap alatt.
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.
És ezek után ismét nem történik semmi egészen 2013 februárig. Őrület, ami történt. Egy egész sornyi esés van a fénygörbénken, és 100 napig tartanak, egészen a Kepler-küldetés végéig. Ezen eséseknek különböző formájuk van. Néhány éles, néhány viszont széles. Az időtartamuk is különbözik. Néhány pár napig, néhány több mint egy hétig tart. Néhány esetben ingadozások is vannak az esésen belül, mintha több független esemény lett volna egymás után. És ezúttal, e csillag fénye több mint 20%-al esik. Bármi is blokkolja a fényét, több mint 1000-szer nagyobb a Földnél.
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.
Ez egészen elképesztő. Amikor ezt az önkéntes tudósok meglátták, értesítették a kutatócsapatot, hogy találtak valami nagyon furát, aminek érdemes lenne utánanézni. Amikor a kutatócsapat megnézte, azt mondták: "Igen, valami biztosan nem stimmel az adatokkal." Nagyon, nagyon, nagyon figyeltük, de az adatok jók voltak. Szóval a történteknek asztrofizikainak kellett lenniük, ami annyit tesz, hogy valami az űrben útban volt, és blokkolta a csillag fényét. Ekkor, nekiláttunk, hogy megtudjunk mindent a csillagról, hogy nyomokat keressünk, hátha kideríthetjük, mi történt. Az önkéntes tudósok, akik segítettek a felfedezésben, szintén csatlakoztak hozzánk, első kézből figyelhették meg a tudományos tevékenységet.
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.
Először valaki azt mondta, mi van, ha ez a csillag nagyon fiatal, és még körülötte van az anyagfelhő, amiben született. Valaki meg azt mondta, mi van, ha a csillagnak már vannak bolygói, és két bolygó összeütközött, hasonlóan a Föld-Hold létrejöttéhez. Mindkét elmélet magyarázat lehetne az adatokra, de a csillag semmi jelét nem mutatta, hogy fiatal lenne, és nem volt fény más anyagtól, amit a csillag fénye melegített volna, márpedig erre számítanánk, amikor egy csillag fiatal, vagy egy ütközés után, amikor sok a por. Valaki más meg azt mondta, mi van, ha egy nagy rajnyi üstökösről van szó, amelyek elmennek a csillag mellett, egy elliptikus pályán? Ez az elmélet igazából megmagyarázná a megfigyeléseket. De egyetértek, eléggé kitaláltnak hangzik. Több száz üstökös kellene ahhoz, hogy reprodukáljuk az eseményt. És ezek csak az üstökösök, amik épp elmennek köztünk és a csillag között. A valóságban, több ezer vagy tízezer üstökösről beszélünk. De az összes rossz elmélet közül, ez volt a legjobb. Ezért publikáltuk az eredményeinket.
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.
Hadd mondjam el, ez volt a legnehezebb tanulmány, amit valaha írtam. A tudósoknak eredményeket kell publikálni, de ez messze volt attól. Úgy döntöttünk, hogy egy fülbemászó címet adunk neki, így lett a neve: "Where's The Flux?" Magukra hagyom a rövidítés megfejtését.
(Laughter)
(Nevetés)
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."
Ez még nem a történet vége. Amikor írtam ezt a tanulmányt, találkoztam Jason Wright kollégámmal, és ő is egy tanulmányt írt a Kepler adatairól. Azt mondta, hogy a Kepler precizitása képes lehet érzékelni az idegen megastruktúrákat a csillagok körül, de nem tette. Aztán megmutattam neki a fura adatokat, amiket az önkéntesek találtak, és azt mondta, "A francba Tabby. Újra kell írnom a tanulmányom."
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.
A természetes magyarázataink gyengék voltak, és kíváncsiak lettünk. Ki kellett zárnunk az idegeneket valahogy. Együtt, meggyőztük egy kollégánkat, aki a Földön kívüli civilizációk után kutató SETI-nél dolgozik, hogy ez egy rendkívüli célpont lenne. Írtunk egy kérvényt a csillag megfigyelésére a legnagyobb rádióteleszkóppal a Green Bank Obszervatóriumban.
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.
Pár hónappal később, a kérvény kiszivárgott a sajtónak, és most már ezernyi cikk, több mint 10 ezer van erről a csillagról. Ha rákeresnek Google képeken, ezt találják.
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.
Most azon csodálkozhatnak, hogy az idegenekkel hogyan magyarázható ez a fénygörbe? Képzeljenek el egy civilizációt, amely sokkal fejlettebb a miénknél. Ebben az elméletben, ez a civilizáció már kimerítette a bolygója energiaellátását, honnan tudnának több energiához jutni? Nos, van egy csillaguk, mint nekünk a Nap, és ha képesek lennének befogni ennek a csillagnak az energiáját, megoldódna az energiaigényük. Ezért hatalmas szerkezeteket építenének. Ezeket a megastruktúrákat, óriási napkollektorokat, úgynevezett Dyson-gömböket.
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.
A felettünk lévő kép több művész elképzelése a Dyson-gömbökről. Elég nehéz elképzelni ezeknek a méretét, de gondoljanak rá így: A Föld-Hold távolság 400 000 kilométer. A legegyszerűbb darab ezeken a szerkezeteken 100-szor nagyobb ennél. Hatalmasak. Most képzeljenek el egy ilyent a csillag körül keringeni. Látható, hogy hogyan hozna létre ilyen anomáliákat az adatokban, mint ezek az egyenletlen esések.
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.
De még az idegen megastruktúrák sem képesek a fizika törvényeivel dacolni. Minden, ami sok energiát használ, hőt termel, de ennek semmi jelét nem látjuk. Az is lehet, hogy más irányba vezetik el a hőt, nem a Föld irányába.
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?
Egy másik elmélet, az egyik kedvencem, hogy épp tanúi voltunk egy bolygóközi űrcsatának, és egy bolygó megsemmisülésének. Elismerem, hogy ez sok port okozna, amit nem látunk. De ha már idegeneket okolunk ebben a magyarázatban, ki mondhatná, hogy nem takarították fel ezt a szemetet újrahasznosítani?
(Laughter)
(Nevetés)
You can see how this quickly captures your imagination.
Láthatják, hogy milyen gyorsan megragadja a képzelőerőnket.
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.
Meg is vagyunk. Egy olyan helyzet állt elő, ami lehet egy természetes jelenség, amit nem értünk, vagy idegen technológia, amit nem értünk. Mint tudós, én a természetes magyarázatra fogadnék. Ne értsenek félre, szerintem is király lenne, ha idegeneket találnánk. Bárhogy is, új és érdekes felfedeznivalónk van.
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.
Mi jön most? Folytatnunk kell a csillag megfigyelését, hogy többet tudjunk meg a történésekről. Profi csillagászoknak sajnos csak limitált erőforrásunk van erre, és a Keplernek már más küldetése van.
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.
Ismét örömmel mondhatom, hogy az önkéntes kutatók segítségünkre siettek. Ezúttal amatőr csillagászok az udvari teleszkópjaikkal azonnal felléptek és elkezdték megfigyelni ezt a csillagot saját erőforrásból, és nagyon izgatott vagyok, hogy mit találnak majd.
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.
Ami elképesztő, hogy sosem fedeztük volna fel ezt a csillagot számítógépekkel, mert nem kerestünk ilyent. Ami még izgalmasabb, hogy több is van még. Új küldetések, amelyek milliónyi csillagot figyelnek az egész égen.
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?
Gondoljanak bele: Mit jelentene, ha találnánk még egy ilyen csillagot? Vagy mit jelentene, ha nem találnánk még egy ilyent?
Thank you.
Köszönöm.
(Applause)
(Taps)