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.
놀라운 주장은 놀라운 증거가 필요합니다. 천문학자로서 외계인 가설을 이용하는 것은 마지막 수단이라는 것을 알아 주셨으면 합니다.
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.
제가 지금 부터 하고 싶은 이야기는 NASA의 미션과 평범한 사람들 그리고 우주에서 가장 놀라운 별에 관한 이야기 입니다.
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.
이것은 2009년 NASA의 케플러 미션으로 시작했습니다. 케플러의 주요한 과학적 목적은 태양계 밖의 행성을 찾는 것이었습니다. 행성을 찾기 위해 한 시각에서 관찰하는데 각각의 작은 네모가 한 시각입니다. 그리고 한 시각에서 15만개가 넘는 별들의 밝기를 4년동안 지속적으로 관찰하며 30분마다 자료를 기록했습니다. 천문학자들이 트랜싯이라고 부르는 것을 찾고 있었습니다. 행성의 궤도가 우리의 시야와 일직선이 되어 항성의 앞을 지나면서 별빛의 일부를 가리게 되면 이 도표에 보이는것처럼 일시적인 하락이 생깁니다.
And so the team at NASA had developed very sophisticated computers to search for transits in all the Kepler data.
그리고 NASA에서 케플러의 데이터에서 트랜싯을 찾기 위해 정교한 컴퓨터를 제작했습니다.
At the same time of the first data release, astronomers at Yale were wondering an interesting thing: What if computers missed something?
첫 번째 데이터가 공개되자 예일 대학교의 천문학자들은 흥미로운 한 가지를 궁굼해 하기 시작했습니다. 컴퓨터가 무언가 놓치고 있진 않을까?
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.
그래서 저희는 Planet Hunters라는 시민 과학 프로젝트를 시작해서 사람들에게 똑같은 데이터를 보게 했습니다. 인간의 뇌는 패턴 인식에 있어 놀라운 능력을 보여줍니다. 때때로 컴퓨터보다 나을 때도 있습니다. 하지만 회의적인 의견도 많이 있었습니다. Planet Hunters 프로젝트를 설립한 제 동료 데브라 피셔는 당시 사람들이 이렇게 말했다고 합니다. "제정신이 아니군요. 컴퓨터가 신호를 놓칠 리가 없어요." 그래서 전형적인 인간 대 기계의 대결이 시작되었습니다. 그리고 하나의 행성이라도 발견한다면 우리는 황홀하겠지요. 제가 4년전에 이 팀에 들어왔을 때 이미 두 개나 찾은 상태였습니다. 그리고 오늘날 과학에 열정적인 30만명이 넘는 참가자들의 도움으로 수십개를 찾을 수 있었습니다. 그리고 우리는 은하계에서 가장 신비한 별도 찾을 수 있었습니다.
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.
이것을 이해하기 위해서는 먼저 케플러의 데이터에서 일반적인 트랜싯을 보여드리겠습니다. 이 그래프의 좌변은 빛의 양입니다. 그리고 밑변은 시간입니다. 흰색선은 항성이 내뿜는 빛입니다. 천문학자들이 광도 곡선이라 부르죠. 이제 행성이 항성을 트랜싯하면 행성이 항성의 빛을 일부 가로막습니다. 그리고 트랜싯의 깊이는 행성의 크기를 반영합니다. 그래서 목성을 예로 들면 행성은 보통 목성보다 더 크지 않습니다. 목성은 항성의 빛을 1% 떨어뜨리죠. 지구는 반면에 목성보다 11배나 작습니다. 그리고 그 영향은 데이터에서 거의 구분할 수 없습니다.
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.
다시 본론으로 돌아와서 몇 년 전 Planet Hunters가 트랜싯을 찾기 위해 자료를 검토했어요. 그리고 그들은 KIC 8462852라는 항성에서 신비한 신호를 발견했습니다. 2009년 5월에 처음으로 관측되었고 토론 포럼에서 이것을 이야기하기 시작했습니다.
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.
사람들은 목성과 같은 물체가 별빛의 양을 이렇게 떨어뜨릴 수 있지만 그것이 거대했다고 말했습니다. 보시다시피 트랜싯은 겨우 수시간만 유지되는데 이것은 거의 1주일동안 유지되었습니다.
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.
그리고 이 물체가 비대칭이란 이야기도 했습니다. 우리가 목성에서 보았던 깨끗한 U자 모양이 아니라 좌측에 보시다시피 이상한 사선이 있습니다. 이것이 나타내는 것은 항성의 빛을 가리는것이 무엇이든 간에 행성처럼 둥글지 않다는 것입니다. 이런 하향이 몇 번 정도 더 일어났지만 몇 년 동안 다시 일어나지 않았습니다.
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.
그리고 2011년 3월 우리는 이것을 발견했습니다. 항성의 빛이 15%나 떨어진 것입니다. 행성과 비교하면 엄청난 것입니다. 행성은 겨우 1%만 영향을 주기 때문이죠. 저희는 이 물체의 모양을 매끄럽고 깔끔할 것으로 예상했습니다. 이것 또한 비대칭이었습니다. 거의 1주일에 걸친 점진적인 조광을 갖다 단지 며칠 만에 정상으로 돌아왔습니다.
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.
그리고 이 뒤로는 별다른 일이 일어나지 않았습니다. 2013년 2월 까지는 말이죠. 무언가 본격적으로 일어나고 있었습니다. 광도 곡선에서 거대하고 복잡한 하향이 약 100일에 걸쳐서 일어났습니다. 캐플러의 미션이 끝날 때 까지 말이죠. 이 하향은 다양한 모양을 가집니다. 몇몇은 날카롭고 몇몇은 넓습니다. 그리고 지속되는 시간 또한 각각 다릅니다. 어떤 것은 하루, 이틀 어떤 것은 일주일 이상 유지됐습니다. 그리고 몇몇 하향에는 오르락 내리락 하는 동향도 있었습니다. 마치 몇 가지 독립적인 상황이 서로 겹쳐져서 일어나는 것 같았습니다. 그리고 이떄 별빛의 밝기가 20%나 떨어졌습니다. 빛을 가로막고 있는게 무엇이든 간에 지구보다 1,000배 이상 크다는 뜻입니다.
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.
이것은 정말로 주목할 만합니다. 시민 과학자들이 이것을 보았을 때 과학팀에게 그들이 조사해 볼 가치가 있는 것을 발견했다고 알려왔습니다. 그리고 과학팀이 살펴보았을 때 "그래요, 데이터가 이상하네요" 라고 반응했습니다. 저희는 정말 정말 열심히 살펴보았지만 데이터는 틀리지 않았습니다. 천체 물리학적으로 설명을 하자면 우주에서 무언가가 중간에서 별빛을 가로막고 있다는 것입니다. 그래서 이때 저희는 이 항성에 대해서 알아낼 수 있는 모든 것을 배워 무슨 일이 일어나는지 감을 잡으려고 했습니다. 그리고 이 발견에 도움을 준 시민 과학자들은 이 연구에 같이 참여를 해 직접 연구 활동을 목격했습니다.
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.
먼저 누군가가 말했죠. 만약 이 항성이 아직 어려서 태어날 때 주변에 생긴 물질 구름을 아직 가지고 있는건 아닐까. 그러자 다른 사람이 말하길 만약에 항성에 행성이 이미 생성되어 두 개의 행성이 충돌한 건 아닐까? 지구와 달이 생긴 것과 비슷하게 말이죠. 글쎄요. 이 두 가설은 데이터를 부분적으로 설명해 주지만 문제는 이 항성이 어리다는 근거를 찾을 수 없었고 항성의 빛으로 달아올라 빛나는 어떤 물질도 발견할 수 없다는 것입니다. 그리고 만약에 항성이 아직 어리거나 충돌이 있었다면 많은 먼지가 생성되었겠죠. 누군가는 이렇게 얘기했습니다. 만약에 거대한 혜성 무리가 항성 주변을 타원형 궤도로 지나간다면 어떨까요? 이 가설은 실제로 관측 결과와 일치하고 있었습니다. 동의하지만 이 가설이 조금은 억지스럽다고 생각했습니다. 보시다시피 우리가 관측한 것을 재현하려면 수백 개의 혜성이 필요합니다. 그리고 이 혜성들만 우리와 항성사이를 지나갔습니다. 실제로 수천 수만 개의 혜성을 얘기하고 있는 거죠. 하지만 저희가 가진 모든 나쁜 아이디어 중에 이 가설이 최선이었습니다. 그리고 저희가 발견한 것을 공개했습니다.
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.
제가 쓴 논문 중에 이것이 가장 어려웠다고 말씀드리고 싶어요. 과학자들은 결과를 발표해야 합니다. 이 상황은 그것과는 거리가 멀었습니다. 그래서 저희는 주목을 끄는 제목을 붙이기로 했습니다. 그래서 붙인 제목이 "플럭스는 어디에 있을까요?" 입니다. 두음문자의 해석은 여러분께 맡기겠습니다.
(Laughter)
(웃음)
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."
이것이 이 이야기의 끝은 아닙니다. 제가 이 논문을 쓰고 있을 때 제 동료인 제이슨 라이트를 만났습니다. 그도 케플러 데이터로 논문을 쓰고 있었습니다. 그가 말하길 케플러의 정밀한 관측 능력이면 별 주변에서 외계인이 만든 거대 건물을 발견할 수도 있는데 그런 데이터가 없다는 것입니다. 그래서 저는 시만 과학자들이 발견한 이상한 데이터를 보여 주었습니다. 그리고 그가 말하기를 "이런 세상에 테비. 내 논문을 이제 다시 써야 되잖아."
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.
그렇습니다. 자연적인 설명이 부족했고 우리는 궁금했습니다. 저희는 외계인을 배재할 방법을 찾아야만 했습니다. 그래서 저희는 같이 다른 동료를 설득해서 외계 지적 생명체 탐사 단체인 SETI에서 일하는 동료에게 탐구할 특별한 목표가 있다고 했죠. 저희는 항성 관측 계획을 세계에서 가장 큰 망원경이 있는 그린뱅크 관측소에 제출했습니다.
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.
몇 달 후에 이 제안이 언론에 새어나가 이제는 수천 건의 기사가 이 항성에 관해서만 10,000건 이상의 기사가 있습니다. 그리고 구글 이미지를 검색하면 이런 것이 나올 것입니다.
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.
이제 여러분은 궁금하실 겁니다. 좋아요. 테비 어떻게 외계인이 이 광도곡선을 설명하는 거죠? 우리보다 훨씬 앞서나간 문명을 상상해 보세요. 이 가설 환경에서 이 문명은 그들이 살고 있는 행성의 자원이 고갈되었을 것 입니다. 그러면 어디서 에너지를 구할 수 있을까요? 우리가 태양을 가진 것처럼 그들도 주된 항성이 있습니다. 그리고 그들이 이 항성에서 더 많은 에너지를 가져올 수 있다면 에너지 수요를 해결할 수 있을 것입니다. 그래서 거대한 구조물을 지었을 것입니다. 이 엄청난 구조물은 다이슨 스피어라 불리는 거대 태양 전지판 같죠.
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.
여기 사진들은 여러 화가들이 상상한 다이슨 스피어입니다. 이것의 규모가 너무 커서 조감도를 제공하기가 어렵지만 이렇게 생각하시면 됩니다. 지구에서 달까지는 25만 마일입니다. 이 건축물의 가장 간단한 부분이 이보다 100배가 큽니다. 엄청나게 거대합니다. 이제 이런 건물 중에 하나가 항성주변에서 움직인다면 변칙적인 데이터가 생성되는 것이 이해가 되실 것 입니다. 울퉁불퉁하고 자연스럽지 않은 하향 말이죠.
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.
하지만 외계 거대 구조물도 물리학 법칙을 거역할 수 는 없습니다. 많은 에너지를 사용하는 물체는 열을 발산하기 마련입니다. 저희는 그것을 관찰하지 못했습니다. 하지만 다른 의견으로는 간단히 외계인들이 에너지를 다른방향으로 재방사 했다는 것입니다. 지구 방향이 아니죠.
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?
또 다른 의견은 제가 좋아하는 것인데 저희가 행성간 우주 전쟁을 목격했다는 것입니다. 비극적인 행성의 파괴가 일어났다는 것입니다. 그리고 이 과정에서 저희가 관측하지 못한 많은 먼지가 발생한다는 것을 인정합니다. 하지만 우리는 이미 외계인이 존재한다고 가설하는데 외계인들이 재활용하려고 깨끗이 청소했다면 누가 뭐라고 하겠습니까?
(Laughter)
(웃음)
You can see how this quickly captures your imagination.
보시다시피 이것은 여러분의 상상력을 자극하는 주제입니다.
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.
여기서 우리는 이 상황을 이해할 수 없는 자연 현상으로 펼쳐갈 수도 있고 이해 할 수 없는 외계 기술로 펼쳐 갈 수 도 있습니다. 개인적으로 과학자로서 이것은 자연 현상이라고 이야기하겠습니다. 하지만 오해 마세요. 저도 외계인을 찾으면 멋지겠다고 생각합니다. 어느 쪽이든, 새롭고 흥미로운 발견이 기다리고 있다는 것은 확실합니다.
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.
그럼 이제 무엇이 일어날까요? 우리는 계속해서 이 항성을 관측해 무엇이 일어나는 지 배워야 합니다. 하지만 저와 같은 전문 천문학자들이 이런 일을 하기엔 자원이 부족합니다. 캐플러는 다른 미션을 하는 중입니다.
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.
그리고 저는 기꺼이 다시 한번 시민 과학자들이 참여해서 도와 주셨으면 합니다. 보시다시피 오늘날은 아마추어 천문학자들이 뒤뜰의 망원경으로 밤마다 이 항성을 각자의 설비로 관측할 수 있습니다. 그리고 그들이 발견할 것들은 저를 들뜨게 합니다.
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.
제가 놀라는 부분은 컴퓨터로 이런 별을 발견하지 못했을 것이란 점이죠. 우리가 찾고 있던 것이 아니였기 때문이죠. 더 기대되는 점은 더 많은 데이터가 들어오고 있다는 것입니다. 새롭게 진행되는 미션들이 있습니다. 수백만 개의 별을 관측합니다. 온 우주에 걸쳐서 말이죠.
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?
생각해 보세요. 이런 별을 또 발견한다는 것은 무슨 뜻인지? 우리가 이런 별을 찾지 못한다면 그것은 또 무슨 뜻인지 말이죠.
Thank you.
감사합니다.
(Applause)
(박수)