كانت هناك ذات مرة نجمة. مثل كل شيء آخر، وُلِدت؛ فنَمَت لتكون حوالي 30 مرة كتلة شمسنا، وعاشت لفترة طويلة جدا. كم من الوقت بالضبط؟ لا يستطيع الناس معرفة ذلك حقا. تماما مثل كل شيء في الحياة، فلقد وصلت إلى نهاية أيامها النجمية العادية عندما قام قلبها، جوهر حياتها، باستنفاذ وقودها. ولكن تلك لم تكن النهاية.
Once there was a star. Like everything else, she was born; grew to be around 30 times the mass of our sun and lived for a very long time. Exactly how long, people cannot really tell. Just like everything in life, she reached the end of her regular star days when her heart, the core of her life, exhausted its fuel. But that was no end.
لقد تحولت إلى سوبر نوفا، وخلال تلك العملية أطلقت كمية هائلة من الطاقة، متألقة على بقية المجرة وباعثة ، خلال ثانية واحدة، نفس الكمية من الطاقة التي تطلقها شمسنا في 10 أيام. ولقد تطورت إلى دور آخر في مجرتنا.
She transformed into a supernova, and in the process releasing a tremendous amount of energy, outshining the rest of the galaxy and emitting, in one second, the same amount of energy our sun will release in 10 days. And she evolved into another role in our galaxy.
إن انفجارات السوبرنوفا متطرفة جدا. ولكن تلك التي تنبعث منها أشعة غاما هي أكثر تطرفا. في طريقها إلى أن تصبح سوبر نوفا، تنهار النجمة من الداخل تحت تأثير وزنها وتبدأ في الدوران بشكل سريع ، مثل متزلج الجليد عندما يسحب أيديه بالقرب من جسمه. وبتلك الطريقة، تبدأ في الدوران بشكل سريع جدا، ويزداد، بقوة، مجالها المغناطيسي. يتم سحب المادة الموجودة حول النجم، ويتم نقل بعض الطاقة الناتجة عن ذلك الدوران إلى المادة ويزداد المجال المغناطيسي أكثر. وبهذه الطريقة، كان لدى نجمنا طاقة إضافية ليتفوق على باقي المجرة في السطوع وانبعاث أشعة غاما.
Supernova explosions are very extreme. But the ones that emit gamma rays are even more extreme. In the process of becoming a supernova, the interior of the star collapses under its own weight and it starts rotating ever faster, like an ice skater when pulling their arms in close to their body. In that way, it starts rotating very fast and it increases, powerfully, its magnetic field. The matter around the star is dragged around, and some energy from that rotation is transferred to that matter and the magnetic field is increased even further. In that way, our star had extra energy to outshine the rest of the galaxy in brightness and gamma ray emission.
نجمي، ذلك الموجود في قصتي، أصبح يعرف بالنجم المغناطيسي. ولمعلوماتكم فقط، المجال المغناطيسي لنجم مغناطيسي هو 1000 تريليون مرة المجال المغناطيسي للأرض. أكثر الأحداث نشاطا من أي وقت مضى والتي قاسها علماء الفلك تحمل اسم انفجارات أشعة غاما لأننا نشاهدها كاندفاعات نارية غالبا أو انفجارات، وتقاس غالبا كأشعة غاما ضوئية. نجمنا، مثل ذلك الذي في قصتنا والذي أصبح نجما مغناطيسيا، يتم الكشف عنه كاندفاع لأشعة غاما ضوئية خلال الجزء الأكثر نشاطا من الانفجار. ومع ذلك، فعلى الرغم من أن اندفاعات أشعة غاما هي أقوى الأحداث التي قاسها علماء الفلك لحد الآن، فإنه لا يمكننا رؤيتها بالعين المجردة. نحن نعتمد على أساليب أخرى من أجل دراسة ضوء أشعة غاما هذا. نحن لا نستطيع أن نراها بالعين المجردة. يمكننا أن نرى فقط قطعة صغيرة جدا، جزءا صغيرا جدا من الطيف الكهرومغناطيسي الذي نسميه الضوء المرئي. ولأبعد من ذلك، فإننا نعتمد على أساليب أخرى.
My star, the one in my story, became what is known as a magnetar. And just for your information, the magnetic field of a magnetar is 1,000 trillion times the magnetic field of Earth. The most energetic events ever measured by astronomers carry the name gamma-ray bursts because we observe them as bursts most or explosions, most strongly measured as gamma-ray light. Our star, like the one in our story that became a magnetar, is detected as a gamma-ray burst during the most energetic portion of the explosion. Yet, even though gamma-ray bursts are the strongest events ever measured by astronomers, we cannot see them with our naked eye. We depend, we rely on other methods in order to study this gamma-ray light. We cannot see them with our naked eye. We can only see an itty bitty, tiny portion of the electromagnetic spectrum that we call visible light. And beyond that, we rely on other methods.
ومع ذلك فنحن كعلماء فلك، نقوم بدراسة مجموعة واسعة من الضوء ونعتمد على طرق أخرى للقيام بذلك. على الشاشة، فإن الأمر قد يبدو هكذا. أنتم ترون رسما بيانيا. وهو منحنى الضوء. إنه رسم بياني لشدة الضوء وفق الزمن. وهو منحنى ضوء أشعة غاما. يعتمد علماء الفلك الذين يمكنهم الإبصار على هذا النوع من التبيانات لتفسير كيفية تغير كثافة الضوء هذه مع مرور الزمن. على اليسار، سوف ترون شدة الضوء دون اندفاع، وعلى اليمين، سوف ترون شدة الضوء مع الاندفاع (اندفاع اشعة غاما).
Yet as astronomers, we study a wider range of light and we depend on other methods to do that. On the screen, it may look like this. You're seeing a plot. That is a light curve. It's a plot of intensity of light over time. It is a gamma-ray light curve. Sighted astronomers depend on this kind of plot in order to interpret how this light intensity changes over time. On the left, you will be seeing the light intensity without a burst, and on the right, you will be seeing the light intensity with the burst.
في وقت مبكر خلال مسيرتي، كان باستطاعتي أنا أيضا رؤية هذا النوع من الرسوم البيانية. ولكنني بعد مدة، فقدت بصري . لقد فقدت بصري تماما بسبب مرض ممتد، وفقدت معه فرصة رؤية هذا الرسم البياني، وفرصة العمل على الفيزياء خاصتي. لقد كان هذا تحولا قويا جدا بالنسبة لي في نواح كثيرة. ومهنيا، لم يترك لي أية وسيلة للعمل بعلومي. كنت أتوق للوصول والتدقيق في هذا الضوء النشيط ومعرفة السبب الفيزيائي الفلكي. أردت تجربة تلك المعجزة الواسعة، تلك الإثارة، تلك الفرحة الناتجة عن اكتشاف حدث فلكي عملاق كهذا.
Early during my career, I could also see this kind of plot. But then, I lost my sight. I completely lost my sight because of extended illness, and with it, I lost the opportunity to see this plot and the opportunity to do my physics. It was a very strong transition for me in many ways. And professionally, it left me without a way to do my science. I longed to access and scrutinize this energetic light and figure out the astrophysical cause. I wanted to experience the spacious wonder, the excitement, the joy produced by the detection of such a titanic celestial event.
فكرت طويلا وبجهد في ذلك، وعندها أدركت فجأة أن منحنى الضوء ماهو إلا جدول أعداد ثم تحويله إلى مبيان بصري. لذلك قمت جنبا إلى جنب مع شركائي ، بالعمل بجد وترجمة الأرقام إلى صوت. وحَقَّقْتُ الوصول إلى البيانات، واليوم أنا أستطيع القيام بالفيزياء بمستوى أفضل عالم فلك، وذلك باستخدام الصوت. وما كان الناس قادرين على القيام به، بشكل رئيسي بصريا، لمئات السنين، أستطيع أنا الآن القيام به باستخدام الصوت.
I thought long and hard about it, when I suddenly realized that all a light curve is, is a table of numbers converted into a visual plot. So along with my collaborators, we worked really hard and we translated the numbers into sound. I achieved access to the data, and today I'm able to do physics at the level of the best astronomer, using sound. And what people have been able to do, mainly visually, for hundreds of years, now I do it using sound.
(تصفيق) إن الاستماع إلى انفجار أشعة غاما هذه التي ترونها على - (تصفيق مستمر)
(Applause) Listening to this gamma-ray burst that you're seeing on the -- (Applause continues)
شكرا لكم.
Thank you.
إن الاستماع إلى انفجار أشعة غاما هذه التي ترونها على الشاشة جلب شيئا ما للأذن يفوق الانفجار الظاهر. سأقوم الآن بتشغيل الانفجار لكم. هذه ليست موسيقى، هذا صوت.
Listening to this burst that you're seeing on the screen brought something to the ear beyond the obvious burst. Now I'm going to play the burst for you. It's not music, it's sound.
(أصوات تصفير رقمية )
(Digital beeping sounds)
هذه بيانات علمية تم تحويلها إلى صوت، وقد تم رسمها بنغمة. وتسمى هذه العملية بالصوتنة.
This is scientific data converted into sound, and it's mapped in pitch. The process is called sonification.
إذن فالاستماع لهذا جلب شيئا ما للأذن يفوق الانفجار الظاهر. عندما فحصنا المناطق القوية جدا ذات التردد المنخفض ، أو خط صوت نبرة التردد بيس - أنا أُكبَّر خط صوت نبرة التردد بيس الآن. لاحظنا أصداء مميزة من الغازات المشحونة كهربائيا مثل الرياح الشمسية. وأنا أريدكم أن تسمعوا ما سمعْته. سوف تسمعونها كانخفاض سريع جدا في الصوت. ولأنكم تبصرون، فسوف أمنحكم خطا أحمرا يشير إلى شدة الضوء التي يجري تحويلها إلى صوت.
So listening to this brought something to the ear besides the obvious burst. When I examine the very strong low-frequency regions, or bass line -- I'm zooming into the bass line now. We noted resonances characteristic of electrically charged gasses like the solar wind. And I want you to hear what I heard. You will hear it as a very fast decrease in volume. And because you're sighted, I'm giving you a red line indicating what intensity of light is being converted into sound.
(همهمة رقمية وصوت صفير)
(Digital hum and whistling sound)
إن (الصفير) هو لضفادع في المنزل، لا تهتموا لذلك.
The (Whistles) is frogs at home, don't pay attention to that.
(ضحك)
(Laughter)
(همهمة رقمية وصوت الصفير)
(Digital hum and whistling sound)
أعتقد أنكم سمعتموها، أليس كذلك؟
I think you heard it, right?
إذن فما وجدناه هو أن الانفجارات النارية تستمر لما يكفي من الوقت من أجل دعم أصداء الموجة، وهي أشياء تسببها تبادلات الطاقة بين الجسيمات والتي قد تكون متهيجة، وتعتمد على الصوت. لعلكم تتذكرون أنني قلت أنه يتم سحب المادة المتواجدة حول النجم ؟ إنها تنقل القوة مع التردد وتوزيع المجال الذي تحدده الأبعاد. لعلكم تتذكرون أننا كنا نتحدث عن نجم هائل الحجم والذي أصبح نجما مغناطيسيا ذو مجال مغناطيسي قوي جدا. إذا كان الأمر كذلك، فإن التدفقات الخارجة من النجم المتفجر قد تكون مرتبطة بانفجار أشعة غاما هذا.
So what we found is that the bursts last long enough in order to support wave resonances, which are things caused by exchanges of energy between particles that may have been excited, that depend on the volume. You may remember that I said that the matter around the star is dragged around? It transmits power with frequency and field distribution determined by the dimensions. You may remember that we were talking about a super-massive star that became a very strong magnetic field magnetar. If this is the case, then outflows from the exploding star may be associated with this gamma-ray burst.
ماذا يعني ذالك؟ أن تَكوُّن النجوم قد يكون جزءا مهما جدا من انفجارات السوبرنوفا هذه. إن الاستماع إلى انفجار أشعة غاما هذه أدى بنا إلى فكرة أن استخدام الصوت باعتباره عرضا مرئيا مساعد قد يدعم أيضا علماء الفلك المبصرين في البحث عن مزيد من المعلومات في البيانات. في الوقت نفسه، عَملتُ على تحليل قياسات من تلسكوبات أخرى، وأظهرت تجاربي أنه وعند استخدام الصوت كعرض مرئي مساعد، فإنه وبإمكان الفلكيين العثور على مزيد من المعلومات في مجموعة البيانات هذه التي يمكن الوصول إليها بشكل أفضل الآن. هذه القدرة على تحويل البيانات إلى صوت تمنح علم الفلك قوة هائلة من التحول. وحقيقة أن مجالا بصريا بشكل كبير يمكن أن يتم تحسينه من أجل أن يشمل أي شخص لديه اهتمام بفهم ما يكمن في السماوات هو أمر محمس.
What does that mean? That star formation may be a very important part of these supernova explosions. Listening to this very gamma-ray burst brought us to the notion that the use of sound as an adjunctive visual display may also support sighted astronomers in the search for more information in the data. Simultaneously, I worked on analyzing measurements from other telescopes, and my experiments demonstrated that when you use sound as an adjunctive visual display, astronomers can find more information in this now more accessible data set. This ability to transform data into sound gives astronomy a tremendous power of transformation. And the fact that a field that is so visual may be improved in order to include anyone with interest in understanding what lies in the heavens is a spirit-lifter.
عندما فقدت بصري، لاحظت أنني لا أملك إمكانية الوصول إلى نفس كمية ونوعية المعلومات التي كان يملكها الفلكي المبصر. وبعد إبداعنا في عملية الصوتنة استعدت أمل أن أكون عضوا منتجا في الميدان الذي عملت بجد لأكون جزءا منه.
When I lost my sight, I noticed that I didn't have access to the same amount and quality of information a sighted astronomer had. It was not until we innovated with the sonification process that I regained the hope to be a productive member of the field that I had worked so hard to be part of.
ومع ذلك، فإن الوصول إلى المعلومة ليس المجال الوحيد في علم الفلك حيث يعتبر هذا مهما. إن الوضع نظامي والمجالات العلمية ليست مواكبة. إن الجسد هو شيء متغير - يمكن لأي شخص أن يصبح عاجزا في أي لحظة. دعونا نفكر، على سبيل المثال، في العلماء الذين هم بالفعل في أوج وظائفهم. مالذي يحدث لهم إذا ما أصيبوا بإعاقة ما؟ هل سيشعرون بالعزل مثلي؟ إن الوصول إلى المعلومة يخول لنا الازدهار. ويمنحنا فرصا متساوية لعرض مواهبنا واختيار ما نريد أن نفعله في حياتنا، بناء على الاهتمامات لا الحواجز المحتملة. عندما نعطي الناس فرصة للنجاح بلا حدود، فإن ذلك من شأنه أن يؤدي إلى تحقيق الذات وإلى حياة مزدهرة. وأنا أعتقد أن استخدام الصوت في علم الفلك يساعدنا على تحقيق ذلك والمساهمة في العلم.
Yet, information access is not the only area in astronomy where this is important. The situation is systemic and scientific fields are not keeping up. The body is something changeable -- anyone may develop a disability at any point. Let's think about, for example, scientists that are already at the top of their careers. What happens to them if they develop a disability? Will they feel excommunicated as I did? Information access empowers us to flourish. It gives us equal opportunities to display our talents and choose what we want to do with our lives, based on interest and not based on potential barriers. When we give people the opportunity to succeed without limits, that will lead to personal fulfillment and prospering life. And I think that the use of sound in astronomy is helping us to achieve that and to contribute to science.
في حين أخبرتني بلدان أخرى أن دراسة تقنيات التصور من أجل دراسة بيانات علم الفلك لا صلة لها بالفلك لأنه لا وجود لعلماء فلك عميان في هذا الميدان، قالت لي جنوب أفريقيا: "نحن نريد من أشخاص ذوي إعاقات المساهمة في هذا الميدان". الآن، أنا أعمل في المرصد الفلكي لجنوب أفريقيا، في مكتب علم الفلك للتنمية. نحن نعمل هناك على تقنيات الصوتنة وطرق التحليل للتأثير على طلاب مدرسة أثلون للمكفوفين. هؤلاء الطلاب سوف يتعلمون علم الفلك الراديوي، وسوف يتعلمون أساليب الصوتنة لدراسة الأحداث الفلكية مثل انبعاثات الكتل الضخمة من الطاقة من الشمس، والمعروفة باسم الانبعاث الكتلي الإكليلي. ما نتعلمه مع هؤلاء الطلاب - هؤلاء الطلاب لديهم إعاقات متعددة واستراتيجيات تغلب التي سوف يتم استيعابها - ما نتعلمه مع هؤلاء الطلاب سوف يؤثر بشكل مباشر على الطريقة التي تجري بها الأمور على المستوى المهني. أنا أدعو هذا بكل تواضع تطورا. وهذا يحدث الآن.
While other countries told me that the study of perception techniques in order to study astronomy data is not relevant to astronomy because there are no blind astronomers in the field, South Africa said, "We want people with disabilities to contribute to the field." Right now, I'm working at the South African Astronomical Observatory, at the Office of Astronomy for Development. There, we are working on sonification techniques and analysis methods to impact the students of the Athlone School for the Blind. These students will be learning radio astronomy, and they will be learning the sonification methods in order to study astronomical events like huge ejections of energy from the sun, known as coronal mass ejections. What we learn with these students -- these students have multiple disabilities and coping strategies that will be accommodated -- what we learn with these students will directly impact the way things are being done at the professional level. I humbly call this development. And this is happening right now.
أنا أعتقد أن العلم هو للجميع. فهو ينتمي إلى الشعب، وعليه أن يكون متاحا للجميع، لأننا جميعا مستكشفون طبيعيون. أنا أعتقد أنه إذا ما قيدنا الأشخاص ذوي الإعاقة من المشاركة في العلم، فسوف نقطع بذلك علاقاتنا مع التاريخ ومع المجتمع. أنا أحلم بميدان علمي متكافئ ، حيث يشجع الناس على الاحترام ويحترمون بعضهم البعض، حيث يتبادل الناس الاستراتيجيات ويكتشفون معا. إذا تم السماح للأشخاص ذوي الإعاقة بولوج المجال العلمي، فسيحدث انفجار واندفاع جبار من المعرفة ، أنا واثقة من هذا.
I think that science is for everyone. It belongs to the people, and it has to be available to everyone, because we are all natural explorers. I think that if we limit people with disabilities from participating in science, we'll sever our links with history and with society. I dream of a level scientific playing field, where people encourage respect and respect each other, where people exchange strategies and discover together. If people with disabilities are allowed into the scientific field, an explosion, a huge titanic burst of knowledge will take place, I am sure.
( أصوات صفير رقمية)
(Digital beeping sounds)
هذا هو الانفجار الجبار.
That is the titanic burst.
شكرا.
Thank you.
شكرا.
Thank you.
(تصفيق)
(Applause)