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.
Đã từng có một ngôi sao. Giống như mọi vật thể khác, nó được sinh ra; lớn lên gấp gần 30 lần so với khối lượng của mặt trời và tồn tại trong quãng thời gian rất dài. Chính xác là bao lâu thì con người không thể trả lời. Giống như vạn vật trong cuộc sống, nó tồn tại đến ngày cuối cùng trong chu kì hoạt động của nó khi trái tim, nguồn sống của nó, cạn hết năng lượng. Nhưng đó chưa phải là dấu chấm hết.
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.
Nó biến thành một siêu tân tinh và đang trong quá trình tỏa ra một lượng năng lượng cực lớn, chiếu sáng phần còn lại của thiên hà và lượng năng lượng tỏa ra của nó, trong một giây, bằng lượng năng lượng mà mặt trời tỏa ra trong 10 ngày. Và nó tiến hóa trong một vai trò khác ở dải thiên hà.
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.
Những vụ nổ siêu tân tinh rất dữ dội. Nhưng những ngôi sao phát ra tia gam-ma thậm chí còn dữ dội hơn. Trong quá trình trở thành một siêu tân tinh, ngôi sao sụp đổ vào tâm dưới trọng lượng của chính nó và nó bắt đầu quay nhanh hơn, giống như khi người trượt tuyết kéo cánh tay về gần cơ thể. Theo đó, nó bắt đầu quay rất nhanh và nó tăng từ trường của mình lên rất nhiều. Các vật chất quanh ngôi sao cũng bị kéo vòng quanh, và một phần năng lượng từ chuyển động quay đó sẽ được truyền cho vật chất và từ trường thì ngày càng lớn hơn. Như vậy, ngôi sao sẽ có thêm năng lượng để chiếu sáng cả thiên hà thông qua sự chiếu sáng và giải phóng tia gamma.
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.
Ngôi sao mà tôi nhắc tới trong câu chuyện của mình trở thành cái mà người ta gọi là một ngôi sao từ. Và bây giờ là thông tin cho bạn, từ trường của ngôi sao nhiễm từ là hơn 1.000 nghìn tỉ lần từ trường của Trái Đất. Những hiện tượng giải phóng năng lượng lớn nhất từng được các nhà thiên văn ghi nhận mang tên vụ nổ tia gamma bởi vì chúng tôi xem chúng như những sự vỡ tung hay vụ nổ, vụ mạnh nhất ghi nhận được là của ánh sáng tia gamma. Ngôi sao của chúng ta, như trong câu chuyện này, đã trở thành một ngôi sao từ tính, được xem như một vụ nổ tia gamma trong thời gian mạnh nhất của vụ nổ. Mặc dù những vụ nổ tia gamma là những hiện tượng có năng lượng lớn nhất mà các nhà thiên văn học từng đo được từ trước đến nay, nhưng chúng ta không thể quan sát chúng bằng mắt thường. Chúng ta phải sử dụng những phương pháp khác để nghiên cứu về ánh sáng tia gamma này. Mắt thường không thể nhìn thấy chúng. Chúng ta chỉ có thể nhìn thấy một phần rất rất nhỏ trong quang phổ điện từ mà chúng ta gọi là ánh sáng khả kiến. Và xa hơn thế, chúng ta dựa vào những phương pháp khác.
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.
Còn với tư cách những nhà thiên văn học, chúng ta nghiên cứu dải ánh sánh rộng hơn và chúng ta dựa vào những phương pháp khác để làm điều đó. Trên màn hình, nó trông giống như thế này. Bạn đang nhìn thấy một đồ thị. Đó là đường biểu diễn của ánh sáng. Đó là một đồ thị thể hiện mật độ của ánh sáng theo thời gian. Đó là biểu đồ ánh sáng của tia gamma. Các nhà thiên văn học dựa vào loại biểu đồ này để giải thích mật độ ánh sáng thay đổi thế nào theo thời gian. Ở phía bên trái, bạn sẽ nhìn thấy mật độ ánh sáng khi không có vụ nổ, và phía bên phải là mật độ ánh sáng khi vụ nổ xảy ra.
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.
Trước đây, tôi có thể nhìn được loại đồ thị này. Nhưng sau đó, tôi đã mất đi thị lực. Tôi đã hoàn toàn mất đi thị lực do căn bệnh kéo dài, và vì thế mà tôi mất đi khả năng nhìn đồ thị này và luôn cả cơ hội làm việc của mình. Đó là sự chuyển biến mạnh mẽ đối với tôi về nhiều mặt. Theo chuyên môn mà nói, nó khiến tôi phải phải từ bỏ nghiên cứu khoa học. Tôi đã ao ước tiếp cận và nghiên cứu loại ánh sáng đầy năng lượng này và tìm ra nguồn gốc thiên văn của nó. Tôi muốn trải nghiệm sự kì thú của vũ trụ, sự hào hứng và niềm vui bằng cách khám phá hiện tượng về một thiên thể khổng lồ.
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.
Tôi đã nghĩ rất lâu và rất nhiều về việc này, khi tôi bỗng nhiên nhận ra rằng tất cả đồ thị của ánh sáng là một bảng các con số được chuyển thành một biểu đồ có thể nhìn thấy được. Vì vậy, tôi cùng với các cộng sự đã cố gắng làm việc và chuyển tất cả các con số thành âm thanh. Tôi đã tiếp cận được các dữ liệu, và hôm nay tôi có thể nghiên cứu ở trình độ như một nhà thiên văn giỏi nhất, bằng cách sử dụng âm thanh. Và điều mọi người có thể làm, đa phần là bằng mắt, trong hàng trăm năm qua, thì giờ đây tôi có thể làm nó bằng âm thanh.
(Applause) Listening to this gamma-ray burst that you're seeing on the -- (Applause continues)
(Tiếng vỗ tay) Lắng nghe vụ nổ tia gamma này, mà các bạn đang thấy -- (Vỗ tay)
Thank you.
Cảm ơn các bạn.
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.
Nghe tiếng nổ mà bạn đang nhìn thấy trên màn hình mang lại điều gì đó cho tai trên cả vụ nổ thực tế. Và bây giờ tôi sẽ cho chạy tiếng nổ. Nó không phải là âm nhạc, nó là âm thanh.
(Digital beeping sounds)
(Âm thanh kĩ thuật)
This is scientific data converted into sound, and it's mapped in pitch. The process is called sonification.
Đây là dữ liệu đã được chuyển thành âm thanh và nó vẽ ra dao động âm thanh. Quá trình này gọi là âm thanh hóa.
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.
Nghe âm thanh này sẽ mang những thứ khác đến tai ngoài tiếng nổ thực tế. Khi tôi kiểm tra những khu vực có tần số thấp cực mạnh, hoặc dòng âm bass -- Tôi sẽ mở dòng bass ngay đây. Chúng ta thường chú ý những đặc tính cộng hưởng của những khí mang điện như gió mặt trời. Và tôi muốn các bạn lắng nghe cái mà tôi đã nghe. Bạn sẽ nghe nó giống như một sự giảm âm lượng rất nhanh. Và bởi vì bạn có thể nhìn thấy nên tôi sẽ cho bạn một đường màu đỏ để báo hiệu rằng cường độ ánh sáng đang được đổi sang âm thanh.
(Digital hum and whistling sound)
(Âm rền và tiếng huýt sáo)
The (Whistles) is frogs at home, don't pay attention to that.
Tiếng (huýt sáo) là tiếng ếch ở nhà, đừng quan tâm đến nó.
(Laughter)
(Cười)
(Digital hum and whistling sound)
(Âm rền và tiếng huýt sáo)
I think you heard it, right?
Tôi nghĩ là bạn đã nghe thấy nó, đúng không?
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.
Vậy cái chúng ta phát hiện là những tiếng nổ kéo dài đủ để hỗ trợ sóng cộng hưởng, là những thứ được tạo ra bởi những trao đổi năng lượng giữa các hạt bị kích thích, tùy vào âm lượng. Bạn có nhớ là tôi đã nói về vấn đề ngôi sao bị kéo vòng quanh? Nó truyền năng lượng với sự phân bố tần suất và từ trường được quyết định bởi kích thước. Bạn có thể nhớ là chúng ta đang nói về một ngôi sao siêu lớn đã trở thành một ngôi sao mang từ tính cực mạnh. Trong trường hợp đó thì dòng phun ra từ ngôi sao nổ có thể liên quan tới vụ nổ tia gamma này.
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.
Điều này có nghĩa gì? Nghĩa là sự hình thành của ngôi sao có thể là một phần rất quan trọng trong các vụ nổ của những siêu tân tinh. Lắng nghe tiếng của vụ nổ tia gamma mang lại cho chúng ta khái niệm rằng việc sử dụng âm thanh như một tín hiệu hiển thị bổ sung có thể hỗ trợ các nhà thiên văn trong việc tìm kiếm nhiều dữ liệu hơn. Đồng thời, tôi cũng thực hiện phân tích, đo đạc từ các kính thiên văn khác, và kinh nghiệm của tôi cho thấy rằng khi sử dụng âm thanh như một tín hiệu hiển thị bổ sung các nhà thiên văn có thể tìm thấy nhiều thông tin hơn trong đó và bây giờ thì có nhiều thông tin hơn được tiếp cận. Khả năng chuyển thông tin thành âm thanh này tạo ra một bước thay đổi to lớn trong ngành thiên văn học. Và thực tế thì một lĩnh vực khả kiến có thể được tận dụng để những ai quan tâm có thể tìm hiểu thứ gì ở trên thiên đường là một điều đáng mong chờ.
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.
Khi tôi mất đi thị lực, tôi nghĩ rằng mình không thể tiếp cận được số lượng và chất lượng thông tin như một nhà thiên văn bình thường. Mãi cho đến khi chúng tôi đổi mới với quy trình âm thanh hóa tôi mới tìm lại được hi vọng để trở nên có ích hơn trong lĩnh vực này tôi mới làm việc hết sức để là một phần trong đó.
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.
Việc tiếp cận thông tin không phải là nội dung duy nhất trong ngành thiên văn học mà nó là một phần quan trọng. Vấn đề nằm ở cả cơ thể, và khoa học thì không theo kịp. Cơ thể là thứ thay đổi -- bất cứ ai cũng có thể gặp khuyết tật vào bất kì thời điểm nào. Ví dụ là hãy nghĩ về, các nhà khoa học đã đạt đến đỉnh cao sự nghiệp. Điều gì sẽ xảy ra nếu họ bị khuyết tật? Họ có cảm thấy khó giao tiếp như tôi đã từng? Việc tiếp cận thông tin thôi thúc chúng tôi tiếp tục cố gắng. Nó tạo ra những cơ hội bình đẳng để thể hiện tài năng của chúng tôi và đưa ra điều chúng tôi muốn thực hiện trong cuộc sống của mình, dựa vào niềm đam mê và không phụ thuộc vào những rào cản sắp tới. Khi chúng tôi trao cho mọi người cơ hội vươn tới thành công không giới hạn, điều đó sẽ mang lại một cuộc sống sung túc và viên mãn. Và tôi nghĩ việc sử dụng âm thanh trong thiên văn sẽ giúp chúng tôi đạt được điều đó và cống hiến cho khoa học.
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.
Trong khi các nước khác nói rằng nghiên cứu bằng các kĩ thuật tri giác trong việc nghiên cứu dữ liệu không thích hợp với ngành thiên văn bởi vì không có nhà thiên văn khiếm thị trong lĩnh vực này, thì Nam Phi lại khẳng định rằng: "Chúng tôi muốn những người khuyết tật đóng góp cho khoa học." Và ngay bây giờ tôi đang làm việc tại Đài quan sát Thiên văn Nam Phi, tại Văn phòng Phát triển Thiên văn. Ở đó, chúng tôi nghiên cứu các kĩ thuật âm thanh hóa và các phương pháp phân tích có ảnh hưởng đến trẻ em khiếm thị ở trường khiếm thị Athlone. Các học sinh sẽ học về thiên văn qua radio, và chúng sẽ học về phương pháp âm thanh hóa để nghiên cứu các hiện tượng thiên văn như sự phun trào năng lượng khổng lồ từ mặt trời, được biết đến như các siêu bão mặt trời. Điều mà chúng tôi học được cùng với các học sinh -- những đứa trẻ khuyết tật với nhiều khiếm khuyết và hạn chế trong giải quyết vấn đề -- điều mà chúng tôi học được cùng chúng sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cách mà mọi thứ đang được vận hành ở trình độ khoa học chuyên môn. Tôi xin mạn phép được gọi đây là sự phát triển. Và nó đang xảy ra ngay lúc này đây.
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.
Tôi nghĩ rằng khoa học dành cho tất cả mọi người. Nó thuộc về con người, và nó phải đến được với mọi người, vì chúng ta tự nhiên đã là những nhà khám phá. Tôi nghĩ nếu chúng ta giới hạn người khuyết tật trong nghiên cứu khoa học, thì chúng ta sẽ tách rời chính mình với lịch sử và xã hội. Tôi mơ đến một trình độ khoa học nơi mà mọi người đề cao sự tôn trọng và thật sự tôn trọng nhau, nơi mà mọi người trao đổi các dự án và cùng nhau nghiên cứu. Nếu những người khuyết tật được tham gia nghiên cứu khoa học, một vụ nổ, một vụ nổ cực lớn của kiến thức sẽ xảy ra, tôi chắc chắn là như vậy.
(Digital beeping sounds)
(Âm thanh kĩ thuật)
That is the titanic burst.
Đó là một vụ nổ cực lớn.
Thank you.
Cảm ơn các bạn
Thank you.
Cảm ơn các bạn.
(Applause)
(Tiếng vỗ tay)