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.
Những tuyên bố kì quặc đòi hỏi bằng chứng cũng kì quặc không kém, là một nhà thiên văn học, tôi có trách nhiệm nhắc mọi người rằng các giả thuyết về người ngoài hành tinh nên là phương án cuối cùng.
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.
Giờ tôi muốn kể bạn nghe một câu chuyện. Bao gồm dữ liệu từ sứ mệnh của NASA, những người bình thường và một trong những ngôi sao đáng chú ý nhất của dài ngân hà
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.
Câu chuyện bắt đầu vào năm 2009 với việc Nasa phóng viễn kính Kepler. Mục tiêu khoa học chính của Kepler là tìm ra những hành tinh bên ngoài hệ Mặt trời của chúng ta. Nó thực hiện bằng cách quan sát một trường không gian duy nhất điểm này, cùng những chiếc hộp bé tí. Và trong trường không gia đấy, nó thu thập thông tin về độ sáng của hơn 150 000 ngôi sao liên tục trong 4 năm, và gửi dữ liệu về cứ 30 phút một lần Nó đang tìm kiếm điều mà các nhà thiên văn gọi là transit. Điều này xảy ra khi quỹ đạo của hành tinh xếp thẳng hàng đúng tầm nhìn, chỉ để cho hành tinh di chuyển qua phía trước bề mặt của ngôi sao Khi điều này xảy ra, nó cản ánh sáng của các vì sao, mà bạn có thể thấy chỗ trũng trong đường cong này.
And so the team at NASA had developed very sophisticated computers to search for transits in all the Kepler data.
Và các nhóm của NASA đã phát triển những chiếc máy tính vô cùng phức tạp để nghiên cứu sự quá cảnh trong các dữ liệu của Kepler.
At the same time of the first data release, astronomers at Yale were wondering an interesting thing: What if computers missed something?
Cùng lúc với việc công bố dữ liệu đầu tiên, những nhà thiên văn tại Yale đang tự vấn về một điều thú vị: Điều gì xảy ra nếu những chiếc máy tính bỏ lỡ thông tin nào đấy?
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.
Và chúng tôi đã tiến hành dự án khoa học mang tên Thợ Săn Hành Tinh để giúp mọi người thấy được dữ liệu tương tự. Não bộ có khả năng tuyệt vời trong việc nhận diện các mô hình, thậm chí có lúc còn tốt hơn cả máy tính. Tuy nhiên, có nhiều sự nghi hoặc xung quanh điều này. Đồng nghiệp của tôi, Debra Fischer, người sáng lập dự án Thợ Săn Hành Tinh, nói rằng có lúc nhiều người cho rằng, "Anh điên rồi. Không có chuyện máy tính bỏ qua dù chỉ một tín hiệu." Và cá cược giữa trí tuệ con người và máy tính nổ ra Và nếu tìm thấy một hành tinh, chúng ta sẽ vô cùng vui sướng. Khi tôi gia nhập nhóm dự án 4 năm trước, chúng tôi đã tìm được một vài hành tinh. Và hôm nay, cùng sự giúp đỡ của hơn 300 000 người đam mê khoa học, chúng tôi đã tìm được hàng tá, và chúng tôi cũng tìm được một trong những ngôi sao bí ẩn nhất trong giải ngân hà.
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.
Để hiểu điều này, tôi sẽ cho các bạn xem dữ liệu của Kepler về một transit bình thưởng Trong biểu đồ này, trục tung biểu thị lượng ánh sáng và trục hoàng chỉ thời gian. Đường màu trắng chính là ánh sáng từ ngôi sao, các nhà thiên văn gọi nó là đường cong ánh sáng. Khi một hành tinh đi ngang một ngôi sao, nó ngăn bớt một phần ánh sáng này, và độ sâu của của sự di chuyển này liên hệ với kích thước của vật thể đó. Hãy lấy sao Mộc làm ví dụ. Thông thường hành tinh không thể lớn hơn sao Mộc. Sao Mộc sẽ giảm 1% trong độ sáng của ngôi sao. Ngoài ra, Trái Đất nhỏ hơn 11 lần so với sao Mộc, và thông tin khó có thể thấy được trong dữ liệu.
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.
Quay lại với điều bí ẩn. Vài năm trước, Thợ Săn Hành Tinh đang phân tích dữ liệu để tìm transit, và họ phát hiện tín hiệu bí ẩn đến từ ngôi sao KIC 8462852. Họ bắt đầu quan sát nó từ tháng 5 năm 2009 và bắt đầu nói về điều này trong các diễn đàn thảo luận.
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.
Họ nói nó phải lớn như sao Mộc thì mới làm giảm độ sáng của ngôi sao như vậy. nhưng họ cũng cho rằng đó là một vật khổng lồ. Lần transit thông thường chỉ kéo dài vài tiếng đồng hồ, và lần này kéo dài khoảng một tuần.
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.
Họ cũng nói rằng nó trông có vẻ bất đối xứng, nghĩa là thay vì chỗ trũng hình chữ U sạch sẽ mà chúng ta thấy ở sao Mộc, nó có độ dốc kì lạ mà bạn có thể thấy ở bên tay trái. Điều này dường như ám chỉ dù là vật gì đi qua và ngăn cản ánh sáng nó cũng không có dạng cầu như một hành tinh. Có nhiều chỗ trũng hơn đã xuất hiện, trong vài năm những thảo luận diễn ra yên tĩnh.
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.
Vào tháng 3 năm 2011, chúng ta đã thấy điều này. Áng sáng của ngôi sao giảm tổng cộng khoảng 15%, nghĩa là nó phải khá lớn so với thông số 1% tạo ra bời các hành tinh thông thường Chúng tôi miêu tả đặc điểm này là "trơn tru" và "ngay ngắn". Nó cũng cho thấy sự bất đồi xứng có điểm mờ dần kéo dài gần như một tuần, và sau đó nó trở lại bình thường chỉ trong vài ngày.
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.
Tuy nhiên, sau hiện tượng này, ít có điều gì xảy ra. cho tới tháng 2 năm 2013. Mọi chuyện bắt đầu trở nên điên rồ. Có một tổ hợp chỗ trũng xuất hiện tại đường cong ánh sáng, và chúng kéo dài gần 100 ngày, tập trung mục tiêu cuối của sứ mệnh Kepler. Chỗ trũng này có nhiều dạng khác nhau. Vài chỗ rất sắc nét, vài chỗ hơi rộng, và chúng cũng diễn ra trong khoảng thời gian khác nhau. Vài chỗ chỉ kéo dài chừng 1 hoặc 2 ngày, có chỗ kéo dài hơn 1 tuần. Và cũng có xu hướng lồi lõm trong những chỗ trũng đó, tương tự nhiều sự kiện riêng biệt bị xếp chồng lẫn nhau. Cùng lúc đó, độ sáng của ngôi sao này giảm hơn 20%. Có nghĩa là vật thể này có diện tích gấp hơn 1 000 lần diện tích Trái Đất.
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.
Điều này đúng là khá đặc biệt. Những người nghiên cứu không chuyên khi họ thấy như vậy, họ thông báo với nhóm nghiên cứu rằng họ đã tìm thấy thứ gì đó kì lạ có thể sẽ giúp ích cho nghiên cứu sau này. Và khi nhóm nghiên cứu nhìn thấy nó, chúng tôi giống như, "Ồ, chắc là có gì nhầm lẫn với dữ liệu này rồi." Nhưng chúng tôi thẩm định chúng rất kỹ và dữ liệu hoạt động rất tốt. Và chúng tôi chắc chắn đây là một hiện tượng thiên văn nghĩa là có gì đó trong không gian đang di chuyển, cản ánh sáng của ngôi sao. Và lúc này đây, chúng tôi bắt đầu nghiên cứu mọi thứ mình biết về ngôi sao liệu có thể tìm thấy manh mối về chuyện đang diễn ra không. Và những nhà khoa học không chuyên giúp chúng tôi trong cuộc khám phá, Họ luôn đồng hành trực tiếp theo dõi những nghiên cứu
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.
Đầu tiên, có người nói rằng, nếu ngôi sao này rất trẻ vẫn có đám mây vật liệu bao phủ xung quanh. Và rồi có người khác nói rằng, à, nếu ngôi sao đã hình thành nhiều hành tinh, và 2 trong số hành tinh đó va chạm nhau, giống việc hình thành Trái Đất - Mặt Trăng. những lý thuyết này có thể giải thích một phần của dữ liệu, nhưng các dấu hiệu cho thấy đây không phải là một ngôi sao trẻ Không có sự toả nhiệt từ vật chất do được đốt nóng bởi ánh sáng của ngôi sao, điều là dấu hiệu của một ngôi sao mới hình thành. hay là nếu có một sự va chạm và nhiều bụi bẩn được sản sinh. Và có người đề xuất đây có thể là một tập hợp khổng lồ các sao chổi. lướt ngang ngôi sao này trong quĩ đạo hình elip Cuối cùng, giả thiết này có vẻ phù hợp với dữ liệu quan sát của chúng tôi. Nhưng tôi đồng ý, điều này có vẻ được sắp xếp trước. Bạn thấy đấy, phải có hàng trăm sao chổi mới gây ra hiện tượng chúng tôi quan sát. Và chỉ có sao chổi mà thôi. tình cờ lướt ngang giữa chúng ta và ngôi sao này. Và trong thực tế, chúng ta đang nói đến hàng ngàn đến mười ngàn sao chổi. Nhưng trong tất cả những giả thiết tồi tệ mà chúng tôi có, đây là lời giải tốt nhất. Và chúng tôi quyết định công bố những khám phá của mình.
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.
Và đây là một trong những bài báo khó nhất mà tôi từng viết. Nhà khoa học nào cũng muốn công bố kết quả, nhưng tình huống này lạ hoàn toàn khác. Chúng tôi đã quyết định đặt một tiêu đề thật hấp dẫn, và chúng tôi đã gọi nó là "Flux ở nơi đâu?" Hãy chú ý tới từ viết tắt (WTF)
(Laughter)
(Cười)
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."
Đây chưa phải là hồi kết. Cũng trong lúc đó, tôi viết nghiên cứu này, tôi đã gặp đồng nghiệp, Jason Wright, cậu ấy cũng viết nghiên cứu về dữ liệu Kepler. Và cậu ấy nói về độ chính xác tuyệt đối của Kepler, có thể phát hiện những quần thể kiến trúc ngoài hành tinh khắp các ngôi sao, nhưng lại không phải vậy. Sau đó tôi cho cậu ấy xem dữ liệu kì quặc các nhà nghiên cứu không chuyên khám phá và cậu ấy đã nói với tôi, "Thật phi lý, Tabby Giờ tôi phải viết lại bài nghiên cứu."
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.
Đúng, những lí giải tự nhiên không đủ căn cứ, và chúng tôi cảm thất rất tò mò. Chúng tôi phải tìm cách ngăn chặn người ngoài hành tinh. Cùng nhau, chúng tôi thuyết phục những đồng nghiệp của mình những người làm cho SETI, thuộc dự án tìm kiếm trí tuệ ngoài Trái Đất, đây sẽ là mục tiêu phi thường để theo đuổi. Chúng tôi đề xuất quan sát ngôi sao này bằng ống nhòm radio lớn nhất thế giới tại đài quan sát Green Bank.
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.
Vài tháng sau, tin tức về đơn đề nghị bị rò rỉ với báo chí và giờ có hàng ngàn bài báo, hơn 10 000 bài báo, chỉ viết về ngôi sao này. Và nếu bạn tìm hình ảnh trên Google, đây là thứ bạn tìm được.
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.
Giờ, bạn có thể tự vấn, được rồi, Tabby, à, người ngoài hành tinh thật sự lí giải đường cong ánh sáng này ra sao? Được rồi, à, hãy hình dung nền văn minh tiên tiến hơn chúng ta nhiều. Nếu giả thuyết này là đúng, nền văn minh này đã dùng cạn kiệt nguồn năng lượng cho hành tinh của họ, họ có thể lấy nhiều năng lượng hơn từ đâu? À, họ có một ngôi sao chủ như chúng ta có mặt trời, và nếu họ có thể thu năng lượng hơn từ ngôi sao này, họ sẽ giải quyết được nhu cầu về năng lượng. Họ đã bắt tay xây dựng nhiều kiến trúc khổng lồ. Những quần thể kiến trúc khổng lồ này, ví dụ những tấm pin mặt trời khổng lồ, gọi là khối cầu Dyson.
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.
Bức ảnh này do các hoạ sỹ lấy cảm hưng từ khối cầu Dyson Thật sự rất khó để hình dung sự đồ sộ của những kiến trúc này, nhưng bạn có thể nghĩ như vậy. Khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trăng là 0.25 triệu dặm. thành phần đơn giản nhất của một trong những cấu trúc này lớn gấp 100 lần kích thước đó. Chúng cực kì lớn. Hãy tưởng tượng một trong số chúng chuyển động quanh một vì sao. Bạn có thể thấy nó gây ra những thông tin lạ trong dữ liệu như những chỗ trũng không bằng phẳng và trông không được tự nhiên.
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.
Nhưng thậm chí những quần thể kiến trúc ngoài lạ không thể thách thức qui luật vật lí. Bạn thấy đó, bất cứ vật gì dùng nhiều năng lượng sẽ sản sinh một lượng nhiệt, mà chúng ta không thấy điều đó. Nhưng có thể có thứ đơn giản như chúng chỉ tỏa nhiệt theo một hướng khác, không phải ở Trái Đất.
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?
Một ý tưởng khác liên quan sở thích cá nhân của tôi là chúng ta đang chứng kiến cuộc chiến không gian và sự tàn phá thảm khốc của một hành tinh. Giờ, tôi thừa nhận rằng nó sẽ sản sinh nhiều bụi mà chúng ta không thể quan sát được. Nhưng nếu chúng ta dùng người ngoài hành tinh để giải thích, vậy ai dám khẳng định là họ đã dọn sạch hoàn toàn đống lộn xộn. vì mục đích tái chế?
(Laughter)
(Cười)
You can see how this quickly captures your imagination.
Bạn có thể thấy nó thu hút trí tưởng tượng nhanh ra sao?
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.
À, nó đây rồi. Chúng ta đang trong tình huống có thể mở ra một hiện tượng tự nhiên chúng ta chưa biết hay công nghệ của người ngoài hành tinh mà chúng ta không thể hiểu. Cá nhân tôi là một nhà khoa học, tôi đặt cược vào lí giải khoa học. Xin đừng hiểu lầm, tôi nghĩ, thật tuyệt nếu gặp người ngoài hành tinh. Dù sao thì, có nhiều điều mới, rất thú vị để khám phá.
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.
Vậy chuyện gì xảy ra tiếp theo? Chúng ta cần tiếp tục quan sát ngôi sao này để nghiên cứu chuyện gì đang diễn ra. Nhưng những nhà thiên văn chuyên nghiệp, như tôi đây, chúng tôi bị giới hạn nguồn tài nguyên cho những nghiên cứu như này, và Kepler lại có một nhiệm vụ khác.
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.
Và tôi rất vui khi nói một lần nữa, nhà khoa không chuyên đã tham gia và giúp giải quyết vụ việc. Bạn thấy đó, lúc này, những nhà thiên văn nghiệp dư cùng chiếc kính thiên văn ngay lập tức tiến hành quan sát ngôi sao này trong đêm tại sân sau nhà họ, và tôi cũng háo hức với những gì họ tìm thấy.
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.
Điều khiến thôi ngạc nhiên là chúng ta không hề thấy ngôi sao này trong máy tính vì chúng ta không phải tìm kiếm thứ tương tự. Và điều thú vị hơn là sẽ cón nhiều dữ liệu liên quan Có nhiều nhiệm vụ sắp tới đó là quan sát hơn hàng triệu ngôi sao trên khắp bầu trời.
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?
Hãy nghĩ rằng: Nếu chúng ta thấy ngôi sao khác tương tự, nó có nghĩa là gì và điều gì đang diễn ra nếu chũng ta không tìm được ngôi sao khác như thế?
Thank you.
Cảm ơn.
(Applause)
(Vỗ tay)