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.
Однажды была звезда. Как и другие звёзды, она родилась, росла, достигла массы, в 30 раз превышающей массу нашего Солнца, и жила долгое время. Насколько долго — люди точно сказать не могут. Как и всё в этой жизни, она достигла конца своих звёздных дней, и её ядро — сердце её жизни — израсходовало своё топливо. Но это был не конец.
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.
Она превратилась в сверхновую звезду и с выбросом огромного количества энергии озарила Галактику. За одну секунду она излучала такое количество энергии, которое наше Солнце излучает за 10 дней. Она эволюционировала и стала выполнять другую роль в нашей Галактике.
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.
Вспышки сверхновых огромны. Но вспышки сверхновых с гамма-излучением ещё огромней. В процессе превращения в сверхновую звезда сжимается под собственным весом и начинает вращаться ещё быстрей, как фигурист, плотно прижимающий руки к телу. Она вращается очень быстро, и это сильно увеличивает её магнитное поле. Вокруг звезды обращается материя. Из-за вращения некоторая энергия превращается в эту материю, а магнитное поле становится ещё сильней. Так у звезды была дополнительная энергия для освещения Галактики яркостью и гамма-излучением.
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.
Звезда из моей истории стала магнетаром. Чтобы вы знали, магнитное поле магнетара в 1 000 триллионов раз больше магнитного поля Земли. Наиболее яркие явления, зарегистрированные астрономами, называются гамма-всплесками, поскольку в основном мы наблюдаем всплески или взрывы, образуемые гамма-лучами. Нашу звезду, как ту из моей истории, которая стала магнетаром, обнаружили благодаря гамма-всплеску во время самого мощного момента взрыва. Хотя гамма-всплески и являются самыми яркими явлениями, когда-либо зарегистрированными астрономами, мы не можем увидеть их невооружённым глазом. Мы полагаемся и опираемся на другие методы изучения гамма-лучей. Мы не увидим их невооружённым глазом. Мы можем видеть лишь небольшую часть электромагнитного спектра, который называется видимым светом. В остальном мы полагаемся на другие методы.
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.
Мы, астрономы, исследуем более широкий световой диапазон и опираемся на другие методы. На экране это выглядит следующим образом. Вы видите график. Это кривая блеска. График показывает интенсивность света с течением времени. Это кривая блеска гамма-излучения. Зрячие астрономы смотрят на этот график, чтобы понять, как интенсивность света меняется с течением времени. Слева вы увидите интенсивность света без всплеска, а справа — со всплеском.
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.
В начале своей карьеры я могла видеть такой график. Но потом я потеряла зрение. Я полностью потеряла зрение из-за продолжительной болезни, а вместе с ним я потеряла возможность видеть этот график и заниматься физикой. Я оказалась в сложном положении. В профессиональном плане — я лишилась возможности заниматься наукой. Мне очень хотелось получить возможность тщательно исследовать эти яркие лучи и выявить астрофизическую причину. Я хотела испытать сильное удивление, волнение, радость от обнаружения такого значимого астрономического явления.
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.
Я долго и упорно думала об этом и внезапно поняла, что кривая блеска представляет собой таблицу чисел, преобразованных в визуальный график. Я и мои сотрудники усердно работали над преобразованием числа в звук. Я получила доступ к данным и теперь могу заниматься физикой на уровне лучших астрономов, используя звук. То, что люди делали в основном визуально на протяжении сотен лет, я делаю с помощью звука.
(Applause) Listening to this gamma-ray burst that you're seeing on the -- (Applause continues)
(Аплодисменты) Слушая гамма-всплеск, который вы видите... (Аплодисменты продолжаются)
Thank you.
Спасибо.
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.
Слушая гамма-всплеск, который вы видите на экране, я поняла, что кроме всплеска здесь есть что-то другое. Сейчас я проиграю его для вас. Это не музыка, это звук.
(Digital beeping sounds)
(Цифровой звуковой сигнал)
This is scientific data converted into sound, and it's mapped in pitch. The process is called sonification.
Это научные данные, преобразованные в звук и обозначенные нотами. Этот процесс называется сонификацией.
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.
Слушая гамма-всплеск, я поняла, что кроме него здесь есть что-то другое. Когда я изучала мощные низкочастотные колебания, или басы, — я сейчас их увеличила — мы отметили резонансы, характерные для электрически заряженных газов вроде солнечного ветра. Я хочу, чтобы вы услышали то, что слышала я. Вы услышите очень быстрое понижение звука. И так как вы зрячие, вы увидите красную линию, показывающую, где свет преобразуется в звук.
(Digital hum and whistling sound)
(Цифровой шум и свист)
The (Whistles) is frogs at home, don't pay attention to that.
Это (Свистки) — мои лягушки, не обращайте на них внимание.
(Laughter)
(Смех)
(Digital hum and whistling sound)
(Цифровой шум и свист)
I think you heard it, right?
Услышали?
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.
Итак, мы узнали, что всплески длятся достаточно долго для поддержания волновых резонансов, которые происходят из-за обмена энергией между частицами, возможно, заряженными, — это зависит от их размера. Помните, я говорила, что вокруг звезды обращается материя? Она передаёт энергию с частотой и распределением поля, которые зависят от размера. Помните, мы говорили о сверхмассивной звезде, которая стала магнетаром с очень сильным магнитным полем? Если дело обстоит именно так, то выбросы взорвавшейся звезды могут быть связаны с этим гамма-всплеском.
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.
Что это значит? Возможно, формирование звёзд играет огромную роль во взрывах сверхновых. Прослушивание этого гамма-всплеска навело нас на мысль, что использование звука в дополнение к визуальному образу может быть полезно зрячим астрономам для получения дополнительной информации. Вместе с этим я анализировала показания других телескопов. Мои эксперименты показали, что при использовании звука в дополнение к визуальному образу астрономы могут найти больше информации в более доступных данных. Способность преобразовывать данные в звук сыграло огромную роль в астрономии. Выход за границы визуального восприятия позволяет любому человеку понять, что же происходит на небе.
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.
Когда я потеряла зрение, я поняла, что у меня не было доступа к такому же количеству и качеству информации, как у зрячих астрономов. Так было, пока мы не ввели звуковую обработку, с которой я обрела надежду стать полноценным членом в той сфере, где я так упорно трудилась.
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.
Доступ к информации важен не только в астрономии. Ситуация носит системный характер, и научные области не поспевают. Тело можно приспособить. Любой может потерять трудоспособность. Давайте подумаем, например, об учёных, находящихся на вершине своей карьеры. Что с ними произойдёт, если они потеряют трудоспособность? Почувствуют ли они себя отлучёнными, как я? Доступ к информации позволяет нам развиваться. Он даёт нам равные возможности проявить наши таланты и право выбирать ту профессию, которой мы хотим заниматься, основанную на интересе, а не на потенциальных барьерах. Когда у людей появляются безграничные возможности для успеха, это приводит их к самореализации и процветанию. Я думаю, что использование звука в астрономии помогает нам этого добиться и вносить свой вклад в науку.
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.
Пока другие страны говорили, что изучение методов восприятия для изучения астрономических данных не имеет отношения к астрономии, так как в этой области нет незрячих астрономов, ЮАР ответила: «Мы хотим, чтобы люди с ограниченными возможностями вносили свой вклад в астрономию». Сейчас я работаю в Южноафриканской астрономической обсерватории, в Управлении развития астрономии. Мы работаем над методами сонификации и анализа, чтобы помочь учащимся школы «Атлон» для слепых. Они будут изучать радиоастрономию и методы сонификации для изучения астрономических явлений вроде огромных выбросов энергии солнца, известных как корональные выбросы массы. Чему мы учимся с этими студентами — у них множественная инвалидность и разные методы адаптации, которые мы учитываем, — то, чему мы учимся с ними, будет непосредственно влиять на будущее положение дел на профессиональном уровне. Я смиренно взываю к развитию. Это происходит прямо сейчас.
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.
Я считаю, что наука создана для всех. Она принадлежит людям и должна быть доступна всем, потому что мы — исследователи по своей природе. Я думаю, что, если мы отстраним людей с инвалидностями от участия в науке, мы разорвём наши связи с историей и с обществом. Я мечтаю о том, чтобы в науке были равные условия, чтобы люди поощряли уважение и взаимоуважение, обменивались мыслями и вместе совершали открытия. Если людям с ограниченными возможностями позволят заниматься наукой, произойдёт огромный, титанический взрыв знаний, я в этом уверена.
(Digital beeping sounds)
(Цифровой звуковой сигнал)
That is the titanic burst.
Это титанический взрыв.
Thank you.
Спасибо.
Thank you.
Спасибо.
(Applause)
(Аплодисменты)