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.
Niezwykłe twierdzenia wymagają wyjątkowych dowodów, moją pracą i odpowiedzialnością, jako astronoma, jest przypominać ludziom, że hipoteza obcych
Now, I want to tell you a story about that.
powinna być brana pod uwagę jako ostatnia.
It involves data from a NASA mission, ordinary people and one of the most extraordinary stars in our galaxy.
Opowiem wam krótką historię. Obejmuje ona dane z NASA, zwykłych ludzi oraz jedną z najbardziej niezwykłych gwiazd w naszej galaktyce.
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.
Wszystko zaczęło się w 2009 roku wraz z wystartowaniem misji NASA Kepler. Głównym jej celem było odnalezienie planet spoza Układu Słonecznego. Osiągnęliśmy to, wpatrując się w punkt na niebie, dokładnie ten, jeden z wielu. W tym jednym punkcie monitorowaliśmy jasność ponad 150 tysięcy gwiazd, nieprzerwanie przez 4 lata, zbierając dane co 30 minut. Szukaliśmy tego, co astronomowie nazywają tranzytem. To oznacza, że orbity planety i gwiazdy znajdują się w jednej linii tak, że planeta przechodzi przed gwiazdą. Kiedy to się stanie, część światła gwiazdy zostaje zablokowana, co widzicie jako spadki na tej krzywej.
And so the team at NASA had developed very sophisticated computers to search for transits in all the Kepler data.
Zespół NASA wykorzystał bardzo zaawansowane komputery do szukania tranzytów we wszystkich danych Keplera.
At the same time of the first data release, astronomers at Yale were wondering an interesting thing: What if computers missed something?
W czasie, gdy opublikowano pierwsze dane, astronomowie z Yale zastanawiali się nad interesującą kwestią. A co, jeśli komputer coś pominął?
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.
Rozpoczęliśmy więc obywatelski projekt Odkrywców Planet, aby ludzie mogli sprawdzić te same dane. Ludzki mózg posiada niezwykłe możliwości łączenia danych, czasem lepsze nawet niż komputer. Ciągle jednak było dużo sceptycyzmu wokół tego. Moja koleżanka, Debra Fisher, założycielka projektu Odkrywców Planet, powiedziała, że ludzie w tamtym czasie mówili, "Jesteś szalona. Nie ma możliwości, żeby komputer coś pominął." I tak się to toczyło. Człowiek kontra maszyna. Gdybyśmy odkryli planetę, bylibyśmy zachwyceni. Gdy dołączyłam do zespołu 4 lata temu, już kilka planet było odnalezionych. Dzisiaj wraz z pomocą ponad 300 tysięcy naukowców entuzjastów odkryliśmy ich dziesiątki, odkryliśmy również jedną z najbardziej tajemniczych gwiazd w naszej galaktyce.
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.
Aby to zrozumieć, pozwólcie mi pokazać, jak wygląda normalny tranzyt z danych Keplera. Na tym wykresie lewa strona pokazuje ilość światła, a na dole widać upływający czas. Biała linia jest światłem gwiazdy, którą astronomowie nazywają krzywą światła. Kiedy planeta dokonuje tranzytu, blokuje część światła gwiazdy, pokazując w ten sposób swój rozmiar. Dla przykładu weźmy Jowisza. Planety nie są raczej większe od Jowisza. Jowisz może zabrać 1% ze światła gwiazdy. Ziemia jest 11 razy mniejsza od Jowisza i jej sygnał byłby dla nas ledwie widoczny.
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.
Wróćmy do tajemniczej gwiazdy. Kilka lat temu Odkrywcy Planet, przeszukując dane tranzytów, natrafili na tajemniczy sygnał dobiegający od gwiazdy KIC 8462852. Pierwsze informacje pojawiły się w maju 2009 roku na forach internetowych.
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.
Pisano, że obiekt wielkości Jowisza mógłby zrobić taki spadek światła gwiazdy, ale pisali też, że był ogromny. Normalny tranzyt trwa kilka godzin, a ten trwał prawie przez tydzień.
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.
Pisano też, że wyglądał na asymetryczny, co oznacza, że zamiast widzieć kształt litery U, jak przy Jowiszu, widzimy dziwne nachylenie z lewej strony wykresu. Oznaczało to prawdopodobnie, że cokolwiek pojawiło się i blokowało światło gwiazdy, nie było okrągłe jak planeta. Pojawiło się jeszcze kilka spadków na wykresie, ale przez następnych kilka lat nic więcej się nie działo.
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.
Nagle, w Marcu 2011 roku, zobaczyliśmy coś takiego. Światło gwiazdy zmniejszyło się o całe 15%, a to bardzo dużo, jeśli przełożymy na wielkość planety, która mogłaby spowodować taki spadek światła. Opisaliśmy ten obiekt jako gładki i łagodny. A także asymetryczny, powodujący stopniowe zaciemnienie na prawie cały tydzień. Następnie stawał się z powrotem normalny w ciągu zaledwie kilku dni.
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.
Ponownie, zaraz po tym niewiele się działo, aż do lutego 2013 roku. To było na prawdę szalone. To olbrzymie zgrupowanie spadków w krzywej światła, które pojawia się i trwa około stu dni, aż do zakończenia misji Keplera. Spadki mają różne kształty. Część jest bardzo ostra, część szeroka, mają także różne okresy. Jedne trwają dzień lub dwa, a inne ponad tydzień. Pojawiają się również tendencje w górę i w dół, wewnątrz niektórych spadków, jakby kilka niezależnych wydarzeń było nałożonych jedne na drugie. W tym czasie światło gwiazdy obniżyło się o ponad 20%. To oznacza, że cokolwiek blokowało światło, było większe ponad 1000 razy niż Ziemia.
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.
To niezwykłe. Gdy zauważyli to naukowcy entuzjaści, poinformowali grupę naukowców, że znaleźli coś tak dziwnego, że warto się tym bliżej zainteresować. Kiedy grupa naukowców spojrzała na dane, powiedzieli coś w stylu: "To prawdopodobnie błędne dane". Ale sprawdziliśmy wszystko bardzo dokładnie i dane były poprawne. To oznacza, że coś astrofizycznego, znajdującego się w przestrzeni kosmicznej, pojawiło się na drodze i blokowało światło gwiazdy. A więc w tym momencie, zaczęliśmy się uczyć wszystkiego, co mogliśmy o tej gwieździe, aby znaleźć jakiekolwiek wskazówki, mówiące nam, co się dzieje. Naukowcy entuzjaści, którzy pomogli nam dokonać odkrycia, dołączyli się do nas, obserwując naukę w akcji.
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.
Na początku ktoś powiedział, że może to bardzo młoda gwiazda, ciągle otoczona chmurą materiału, z którego powstała. Ktoś inny powiedział, że może gwiazda posiada dopiero uformowane planety, a dwie z nich uległy kolizji, podobnej do tej, która uformowała Ziemię i Księżyc. Obydwie teorie tłumaczyły część danych, ale nie było żadnych dowodów na to, że gwiazda jest młoda, i nie widać było żadnego blasku z materiału gwiazdy, ogrzewanego poprzez promieniowanie gwiazdy, a tego przecież oczekujesz, patrząc na młodą gwiazdę. Albo jeśli była kolizja i pojawiło się bardzo dużo pyłu. Ktoś inny powiedział, "A co powiecie na wielki rój komet, który może mijać gwiazdę na eliptycznej orbicie?" Tym zakończyliśmy rozważania na temat naszych obserwacji. Ale zgadzam się, że jest to trochę naciągane. Potrzebnych by było tysiące komet, żeby stworzyć to, co zaobserwowaliśmy. A to tylko te komety, które przeleciały pomiędzy nami a gwiazdą. Więc w rzeczywistości, mówimy o tysiącach lub dziesiątkach tysięcy komet. Ale ze wszystkich złych pomysłów, które mieliśmy, ten był najlepszy. Postanowiliśmy opublikować nasze odkrycie.
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.
Był to jeden z najcięższych artykułów, jakie kiedykolwiek napisałam. Naukowcy powinni publikować wyniki badań, a obecna sytuacja była daleka od tego. Postanowiliśmy nadać artykułowi chwytliwy tytuł, zdecydowaliśmy się na "Gdzie jest strumień?" Pozwolę wam zastanowić się nad akronimem.
(Laughter)
(Śmiech)
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."
To nie koniec historii. W czasie, kiedy pisałam artykuł, spotkałam się z kolegą, Jasonem Wrightem, który też pisał artykuł na podstawie danych Keplera. Twierdził, że przy pomocy tych niezwykle precyzyjnych danych można odkryć obce megastruktury dookoła gwiazd, ale jak dotąd się to nie udało. Wtedy pokazałam mu te dziwne dane, które odkryli naukowcy entuzjaści, powiedział mi, "O kurcze, Tabby." "Teraz muszę przepisać mój artykuł."
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.
Tak, nasze wyjaśnienie miało luki, a teraz byliśmy jeszcze bardziej ciekawi. Musieliśmy znaleźć drogę do wyeliminowania rozwiązania z obcymi. Wspólnie przekonaliśmy naszych współpracowników pracujących przy SETI, czyli Poszukiwaniu Pozaziemskich Cywilizacji, że to będzie dla nich bardzo ciekawy cel poszukiwań. Napisaliśmy wniosek do Green Bank Observatory, skąd mogliśmy obserwować naszą gwiazdę przez największy na świecie radioteleskop.
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.
Kilka miesięcy później informacje o naszym wniosku przedostały się do prasy i powstało tysiące artykułów, ponad 10 000 artykułów na temat tej jednej gwiazdy. Jeśli poszukacie w grafice Google, to właśnie znajdziecie.
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.
Jeśli się zastanawiacie, "OK Tabby, w jaki sposób, obcy tłumaczą zakrzywienia światła wokół tej gwiazdy?" Wyobraźcie sobie cywilizację, o wiele bardziej rozwiniętą od naszej. W tych hipotetycznych okolicznościach, ta cywilizacja mogła wykorzystać zapasy energii swojej planety, więc gdzie może ona szukać więcej energii? Mogą mieć centralną gwiazdę, taką jak nasze Słońce, i jeśli są w stanie gromadzić jej energię, to tak rozwiązują swój problem. Mogą więc budować do tego celu olbrzymie struktury. Te gigantyczne megastruktury, olbrzymie panele słoneczne, nazywają się sferami Dysona.
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.
Te obrazy powyżej pokazują wiele artystycznych wyobrażeń o sferach Dysona. Jest naprawdę bardzo ciężko pokazać ogrom tych struktur, ale możecie sobie je wyobrazić w taki sposób. Odległość między Ziemią a Księżycem to 400 tysięcy kilometrów. Najprostszy element tej struktury jest 100 razy większy. Są kolosalne. A teraz wyobraźcie sobie ruch jednej z tych struktur wokół gwiazdy. Widać, że mogą tworzyć się anomalie w danych, jak te nienaturalnie spadki na wykresach.
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.
Ale nadal, nawet megastruktury obcych, nie mogą się przeciwstawiać prawom fizyki. Wszystko, co zużywa tyle energii, produkuje ciepło, którego my nie obserwujemy. Może też zachodzić coś tak prostego, jak odprowadzenie ciepła w innym kierunku niż Ziemia.
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?
Inny pomysł, mój ulubiony, to ten, że jesteśmy właśnie świadkami międzygalaktycznej bitwy i obserwujemy zniszczenie planety. To powinno prowadzić do powstania wielkiej ilości pyłu, czego nie obserwujemy. Ale jeśli i tak dopuszczamy wyjaśnienie zawierające obcych, to kto powiedział, że nie sprzątają oni tego bałaganu w celach ekologicznych?
(Laughter)
(Śmiech)
You can see how this quickly captures your imagination.
Widzicie, jak szybko zawładnęło to waszą wyobraźnią.
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.
No to macie. Jesteśmy w sytuacji, która może dotyczyć naturalnego fenomenu, którego nie rozumiemy lub obcej technologii, której nie rozumiemy. Osobiście, jako naukowiec, stawiam na naturalne wyjaśnienie. Ale nie odbierzcie mnie źle, sądzę, że byłoby super znaleźć obcych. Tak czy inaczej, coś nowego i bardzo ciekawego czeka na odkrycie.
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.
Co wydarzy się dalej? Musimy kontynuować obserwacje gwiazdy, aby nauczyć się więcej na jej temat. Ale profesjonalni astronomowie, jak ja, mają ograniczone środki do tego celu, a Kepler służy innej misji.
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.
Jestem szczęśliwa, mogąc powiedzieć, że naukowcy entuzjaści mogą wiele osiągnąć. W tym momencie, astronomowie amatorzy z teleskopami w ogródkach mogą właśnie wyjść i zacząć obserwować tę gwiazdę na własnym sprzęcie. Jestem bardzo ciekawa, co znajdą.
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.
Co niesamowite, ta gwiazda mogłaby nigdy nie zostać odnaleziona przez komputery, ponieważ nigdy nie szukaliśmy niczego podobnego. Co jest jeszcze bardziej ekscytujące, pojawi się jeszcze więcej danych. Pojawią się nowe misje, będą obserwowane miliony gwiazd na całym niebie.
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?
Pomyślcie: co to będzie oznaczać, jeśli znajdziemy jeszcze jedną taką gwiazdę? A co, jeśli nie znajdziemy?
Thank you.
Dziękuję.
(Applause)
(Brawa)