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.
Надзвичайні твердження вимагають надзвичайних доказів, і це моє завдання, мій обов'язок, як астронома, нагадати людям, що інопланетні гіпотези мають бути останнім засобом.
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.
А зараз я хочу розповісти вам історію про це. Ви дізнаєтесь про дані з місії НАСА, звичайних людей і одну з найдивовижніших зірок у нашій галактиці.
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.
Ця історія бере початок у 2009 році, коли запустили місію НАСА Кеплер. Основною науковою метою Кеплера було знайти планети за межами нашої Сонячної системи. Це робили, спостерігаючи за тією ділянкою в небі, он тією із усіма маленькими місцями. І в цій ділянці він контролював яскравість понад 150,000 зірок безперервно, протягом чотирьох років, збираючи дані кожні 30 хвилин. Він шукав те, що астрономи називають проходженням. Це коли орбіта планети вирівнюється у лінію прямої видимості, так, що планета проходить перед зіркою. І коли це стається, вона блокує невелику частинку зоряного світла, що виглядає як прогалина у цій кривій.
And so the team at NASA had developed very sophisticated computers to search for transits in all the Kepler data.
І тому команда НАСА розробила дуже складні комп'ютери для пошуку проходжень у всіх даних Кеплера.
At the same time of the first data release, astronomers at Yale were wondering an interesting thing: What if computers missed something?
Водночас, коли випустили перші дані, астрономи в Єльському університеті задумались над цікавим питанням: А що як комп'ютери пропустили щось?
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.
Тому ми запустили суспільний науковий проект під назвою Planet Hunters, щоб люди мали можливість поглянути на ті самі дані. Мозок людини володіє дивовижною здатністю розпізнавати схеми, деколи навіть краще ніж комп'ютер. Однак довкола цього було багато скептицизму. Моя колега, Дебра Фішер, засновниця проекту Planet Hunters, сказала, що люди в той час говорили: "Ти божевільна. Комп'ютер в жодному разі не може пропустити сигнал". І так це було, класична людина проти азарту машини. І якби ми знайшли одну планету, ми були б у захваті. Коли я приєдналась до команди чотири роки тому, ми вже знайшли декілька. І зараз, за допомогою більш ніж 300 000 науковців-ентузіастів, ми знайшли десятки і так само відшукали одну з найдивовижніших зірок у нашій галактиці.
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.
Отже, щоб це зрозуміти, я покажу вам, як виглядає стандартне проходження за даними Кеплера. Ліворуч на цьому графіку ви бачите кількість світла, а внизу - час. Біла лінія є саме зоряним світлом, що його астрономи називають кривою блиску. Тож, коли планета перетинає зірку, вона блокує невелику частину цього світла, і глибина проходження відображає розмір самого об'єкта. Так, наприклад, давайте візьмемо Юпітер. Планети не беруть більше ніж Юпітер. Юпітер зробить падіння на один відсоток у яскравості зірки. Земля, натомість, в 11 разів менша ніж Юпітер, тому сигнал ледь видно на даних.
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.
Назад до нашої загадки. Кілька років тому Planet Hunters обробляли дані, шукаючи проходження, і раптом вони помітили таємничий сигнал, що йшов від зірки KIC 8462852. Спостереження у травні 2009 року були першими, які вони помітили, і вони почали говорити про це в дискусійних форумах.
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.
Вони сказали, що такий об'єкт як Юпітер мав би падіння схоже на це у зоряному світлі, і ще вони казали, що воно було гігантське. Розумієте, проходження зазвичай тривають лише кілька годин, а це тривало майже тиждень.
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.
Також вони говорили, що падіння виглядає асиметричним, що означає, що замість точного, U-подібного провалу, який ми бачили з Юпітером, він мав цей дивний нахил, який ви можете бачити з лівого боку. Це мало би показати, що об'єкт, який намагався заблокувати зоряне світло, був не такий круглий, як планета. Сталося кілька провалів, але протягом кількох років усе було без змін.
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.
І потім, у березні 2001 року, ми побачили це. Світло зірки падає на цілих 15 відсотків, а це дуже багато, якщо порівняти із планетою, в якої світло падає лише на один відсоток. Ми назвали цю характеристику гладенькою і чистою. Вона також асиметрична, позаяк має поступове затемнення, яке триває майже тиждень, а потім повертається до нормального лише за кілька днів.
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.
І, знову ж таки, після цього мало що відбулось аж до лютого 2013 року. Все ставало справді божевільним. Існує величезний комплекс провалів у кривій блиску, що з'являються і тривають сто днів аж до кінця місії Кеплера. Ці провали мають різні форми. Деякі - дуже гострі, а деякі - дуже широкі, і ще вони мають різну тривалість. Одні тривають день або два, інші - більш як тиждень. Також вони можуть підніматись і опускатись, так само як деякі окремі події накладались одна на одну. І при цьому яскравість цієї зірки падає на більш ніж 20 відсотків. Це означає, що те, що блокує її яскравість, має площу, що в понад 1000 разів перевищує площу нашої Землі.
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.
Це справді надзвичайно. Отже вчені-громадяни, побачивши це, повідомили команду науковців про те, що вони знайшли щось досить дивне, щось, на що варто звернути увагу. Глянувши на це, науковці сказали щось на зразок: "Так, там, мабуть просто щось не так із даними"і Але ми подивились дуже, дуже уважно - і з даними все було гаразд. Тож те, що відбувалось, мало астрофізичне походження і означало, що дещо у космосі ставало на шляху і блокувало зоряне світло. У цей момент ми вирішуємо вивчити все, що можемо, про цю зірку, аби зрозуміти, чи може бути якесь пояснення тому, що відбувається. Отож вчені-громадяни, які допомогли нам у цьому відкритті, приєднались до нас і спостерігали безпосередньо за наукою.
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.
Спочатку хтось сказав: знаєте, а що як ця зірка дуже молода, і навколо неї є купа матеріалу, з якого вона народилась? А потім хтось ще сказав: ну а що як ця зірка вже сформувала планети, і дві з цих планет зіткнулись, як-от у випадку Землі й Місяця? Що ж, обидві теорії могли б пояснити частину даних, однак проблема була в тому, що ця зірка не мала жодних ознак молодості, та й не було ніякого блиску від будь- якого іншого матеріалу, який був нагрітий світлом зірки, чого можна очікувати у випадку, якщо зірка молода, або якщо відбулось зіткнення, внаслідок якого з'явилась купа пилу. Хтось ще сказав: а як щодо величезного рою комету, які проходять повз цю зірку дуже еліптичною орбітою? Що ж, врешті-решт, це справді відповідає нашим спостереженням. Але, я погоджуюсь, це здається трохи неприродним. Розумієте, знадобились би сотні комет, щоб відтворити те, що ми спостерігаємо. І це лише комети, які могли б пройти між нами і зіркою. Отож, у реальності ми говоримо про тисячі, а то й десятки тисяч комет. Однак серед усіх жахливих ідей, що в нас були, ця була найкраща. Тож ми зібрались і опублікували наші висновки.
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.
І, скажу я вам, це була одна з найважчих робіт, яку я колись писала. Науковці повинні публікувати результати, а ця ситуація була далека від цього. Тому ми вирішили привернути увагу назвою, і назвали це так: "Де потік?" ("Where's The Flux?") Думаю, ви самі розумієте, яке слово утворюють перші літери (WTF? - Що за чортівня?)
(Laughter)
(Сміх)
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."
Але це не кінець історії. Майже тоді ж, коли я писала цю роботу, я зустрілась зі своїм колегою Джеймсом Райтом, який так само писав роботу про дані з Кеплера. І він говорив, що з особливою точністю Кеплера можна було б виявити чужорідні мегаструктури навколо зірок, але цього не сталось. Потім я показала йому ті дивні дані, які знайшли наші вчені-громадяни, а він мені каже: "От дідько, Теббі. Мені доведеться переписувати свою роботу".
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.
Так, природні пояснення були слабкі, однак ми зацікавилися. Нам треба було знайти спосіб виключити чужих. Тож разом ми переконали одного нашого колегу, який працює в SETI - Проекті з пошуку позаземних цивілізацій - що це була б надзвичайна ціль, якою варто було би зайнятись. Він написав пропозицію спостерігати зірку у найбільший в світі радіо телескоп, що знаходиться в Обсерваторії Ґрін-Бенк.
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.
Кількома місяцями пізніше новини про цю пропозицію просочились у пресу, і тепер маємо тисячі статей, понад 10 000 статей лише про цю зірку. І якщо ви пошукаєте Google Images, ось, що ви знайдете.
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.
Тепер ви напевно задумались, мовляв, гаразд, Теббі, як прибульці можуть пояснити цю криву блиску? Ну, що ж, уявіть цивілізацію набагато розумішу, ніж наша. У цьому гіпотетичному випадку ця цивілізація вичерпала б енергетичні запаси з їхньої рідної планети, тож де б вони могли дістати ще енергії? Що ж, у них також є головна зірка, як наше Сонце, тож якби вони могли взяти більше енергії з цієї зірки, це б задовольнило їхні енергетичні потреби. Отже вони б пішли і збудували величезні споруди. Ці гігантські мегаспоруди, що схожі на величезні сонячні панелі, називаються сферами Дайсона.
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.
На зображенні зверху ви бачите враження художників від сфер Дайсона. Насправді важко уявити такі масштабні об'єкти в перспективі, але можете уявити їх собі так. Відстань від Землі до Місяця становить чверть мільйона миль. Найпростіший елемент на одній із цих структур у 100 разів більший. Вони просто велетенські. А тепер уявіть, як одна з цих структур рухається навколо зірки. Ви бачите, як вона спричинятиме аномалії в даних, такі як нерівні, неприродного вигляду провали.
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.
Але факт лишається фактом, що навіть чужорідні мегаструктури не можуть кинути виклик законам фізики. Розумієте, будь-що, що використовує багато енергії вироблятиме тепло і ми не бачимо цього. Та це може бути через те, що вони випромінюють його кудись в іншому напрямку просто не на Землю.
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?
Інша ідея, одна з моїх улюблених, є та, що ми щойно стали свідками міжпланетної космічної битви і катастрофічної руйнації планети. Отож визнаю, що це було би причиною купи пилу, яку ми не можемо бачити. Але якщо вже ми посилаємось на інопланетян в цьому поясненні, то хто ж скаже, що вони не очистили старанно весь цей мотлох з цілями його утилізації?
(Laughter)
(Сміх)
You can see how this quickly captures your imagination.
Бачите, як швидко це захоплює вашу уяву.
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.
Що ж, ось воно. Ми в ситуації, що може бути природним явищем, якого ми не розуміємо, або технологією чужих, яку ми теж не розуміємо. Особисто я, як науковець, підтримую природне пояснення. Та зрозумійте мене правильно, я думаю, було би круто знайти чужих. У будь-якому випадку, є багато нових речей, які було би справді цікаво знайти.
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.
То що відбувається далі? Нам потрібно далі спостерігати за зіркою, вивчити більше про те, що відбувається. Але професійні астрономи, такі як я, наприклад, мають обмежені ресурси для цього, та й Кеплер зараз на зовсім іншій місії.
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.
І я щаслива сказати це знову, але вчені-громадяни прийшли і врятували нас. Розумієте, цього разу, астрономи-любителі з їхніми телескопами активізувались негайно і почали спостереження за цією зіркою ночами на власному обладнанні, тож я дуже схвильована тим, що вони знаходять.
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.
Мене дивує те,що комп'ютери ніколи не знаходили цю зірку, тому що ми не шукали нічого подібного до неї. А ще сильніше хвилює те, що надходить щораз більше даних. От-от з'являться нові місії, які спостерігатимуть за мільйонами зірок по всьому небу.
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?
І тільки подумайте: Що це буде означати, якщо ми знайдемо ще одну таку саму зірку? І що це буде означати, якщо ми не знайдемо ще однієї такої самої зірки?
Thank you.
Дякую.
(Applause)
(Оплески)