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  • Space, the final frontier.

    翻訳: Tomoyuki Suzuki 校正: Masako Kigami

  • I first heard these words when I was just six years old,

    「宇宙 それは究極のフロンティア」

  • and I was completely inspired.

    この言葉を初めて耳にしたのは まだ6歳の時のことです

  • I wanted to explore strange new worlds.

    その言葉に心を躍らせて

  • I wanted to seek out new life.

    この不思議な新世界を 探求したいと思いました

  • I wanted to see everything that the universe had to offer.

    新たな生命を探し出し

  • And those dreams, those words, they took me on a journey,

    宇宙から来るものは 全て見たいと思いました

  • a journey of discovery,

    この夢と言葉に導かれ 発見を目指す道のりを歩み

  • through school, through university,

    この夢と言葉に導かれ 発見を目指す道のりを歩み

  • to do a PhD and finally to become a professional astronomer.

    学校、大学で学び

  • Now, I learned two amazing things,

    博士号を取得して ついには 天文学者になりました

  • one slightly unfortunate,

    さて 私は驚くべきことを 2つ学びました

  • when I was doing my PhD.

    そのうちの1つは

  • I learned that the reality was

    博士課程の時に学んだ すこし残念なことです

  • I wouldn't be piloting a starship anytime soon.

    それは近い将来に

  • But I also learned that the universe is strange, wonderful and vast,

    自分が宇宙船を操縦するなどということは 実現しないということです

  • actually too vast to be explored by spaceship.

    しかし同時に 宇宙は奇妙で 素晴らしく しかも 広大であるということも学びました

  • And so I turned my attention to astronomy, to using telescopes.

    あまりにも広大なので 宇宙船では探求できないほどです

  • Now, I show you before you an image of the night sky.

    そこで 望遠鏡を使って天文学を 研究することにしました

  • You might see it anywhere in the world.

    ご覧になっているのは 夜空の写真です

  • And all of these stars are part of our local galaxy, the Milky Way.

    世界の至る所で見ることが できるようなものです

  • Now, if you were to go to a darker part of the sky,

    ここに映し出されているのは全て 我々が住んでいる銀河系の星です

  • a nice dark site, perhaps in the desert,

    より暗い部分に目を向けてみると

  • you might see the center of our Milky Way galaxy

    砂漠といった 真っ暗な場所に行けば

  • spread out before you, hundreds of billions of stars.

    銀河系の中心部を 見ることができるかもしれません

  • And it's a very beautiful image.

    そこには何千億という星が 広がっています

  • It's colorful.

    とても美しい画像です

  • And again, this is just a local corner of our universe.

    カラフルです

  • You can see there's a sort of strange dark dust across it.

    でもやはり ここは宇宙の ほんの片隅に過ぎません

  • Now, that is local dust

    横に広がった不思議な 暗い塵のようなものが見えます

  • that's obscuring the light of the stars.

    これは局所的に分布する塵で

  • But we can do a pretty good job.

    星が発した光を ぼんやりとさせています

  • Just with our own eyes, we can explore our little corner of the universe.

    でも我々には 高度な技術があります

  • It's possible to do better.

    裸眼でも この宇宙の片隅を 探索することができますが

  • You can use wonderful telescopes like the Hubble Space Telescope.

    もっと良く見ることも可能です

  • Now, astronomers have put together this image.

    素晴らしい望遠鏡 ハッブル宇宙望遠鏡による観測です

  • It's called the Hubble Deep Field,

    宇宙学者が繋ぎ合わせた画像が これです

  • and they've spent hundreds of hours observing just a tiny patch of the sky

    「ハッブル・ディープ・フィールド」は

  • no larger than your thumbnail held at arm's length.

    空のほんの僅かな領域を 何百時間もかけて観測したもので

  • And in this image

    その視野は 腕を伸ばした時の 親指の大きさよりも狭い程度です

  • you can see thousands of galaxies,

    この画像には

  • and we know that there must be hundreds of millions, billions of galaxies

    何千もの銀河が映っていますが

  • in the entire universe,

    全宇宙には 何千億の銀河があるはずだと

  • some like our own and some very different.

    考えられています

  • So you think, OK, well, I can continue this journey.

    中には我が銀河系と似たものも とても異なるものもあります

  • This is easy. I can just use a very powerful telescope

    「良く分かった」とお思いでしょうが 私の探求はまだ続きます

  • and just look at the sky, no problem.

    とても高性能な望遠鏡を 使えば簡単にできることで

  • It's actually really missing out if we just do that.

    空を見上げるだけでOKです

  • Now, that's because everything I've talked about so far

    でも それだけでは 実は見落として しまうことがあるのです

  • is just using the visible spectrum, just the thing that your eyes can see,

    なぜかというと これまで話してきたことは

  • and that's a tiny slice,

    人の目で見ることができる 可視光だけを使っており

  • a tiny, tiny slice of what the universe has to offer us.

    それはほんの僅かな情報―

  • Now, there's also two very important problems with using visible light.

    宇宙が発している情報の ほんの一断片に過ぎないからです

  • Not only are we missing out on all the other processes

    可視光だけによる観測には 2つの重大な問題があります

  • that are emitting other kinds of light,

    異なる種類の光を生じる

  • but there's two issues.

    別の物理過程を見逃すだけでなく

  • Now, the first is that dust that I mentioned earlier.

    他にも2つの問題が潜んでいます

  • The dust stops the visible light from getting to us.

    1つ目は 先ほど言及した 塵に関するものです

  • So as we look deeper into the universe, we see less light.

    塵は可視光が我々に届くのを 妨げています

  • The dust stops it getting to us.

    ですから遠くの宇宙を探ろうとするほど 届く光は弱くなります

  • But there's a really strange problem with using visible light

    塵が我々に光が届くのを妨げています

  • in order to try and explore the universe.

    しかし 可視光で宇宙の探求を行なう時 実はある奇妙な問題が

  • Now take a break for a minute.

    付きまとっているのです

  • Say you're standing on a corner, a busy street corner.

    少しの間 話を宇宙から外します

  • There's cars going by.

    交通量の多い街角に 立っているとしましょう

  • An ambulance approaches.

    車が通り過ぎます

  • It has a high-pitched siren.

    救急車が近づいてくると

  • (Imitates a siren passing by)

    音程の上がったサイレンが聞こえます

  • The siren appeared to change in pitch

    (通り過ぎるサイレンの音のまね)

  • as it moved towards and away from you.

    救急車が通り過ぎた時に 音の高さが変わったように聞こえます

  • The ambulance driver did not change the siren just to mess with you.

    救急車の運転手が わざわざ サイレンの音を変えたのではありません

  • That was a product of your perception.

    これは音を聞く側がそう感じるのです

  • The sound waves, as the ambulance approached,

    救急車が近づくとき

  • were compressed,

    音の波は圧縮され

  • and they changed higher in pitch.

    音程が高くなります

  • As the ambulance receded, the sound waves were stretched,

    逆に救急車が遠ざかるとき 音の波は伸ばされて

  • and they sounded lower in pitch.

    音程は低くなります

  • The same thing happens with light.

    同じようなことが 光でも起こります

  • Objects moving towards us,

    我々に近づく天体が発する光の波は

  • their light waves are compressed and they appear bluer.

    圧縮されて より青い色に見えます

  • Objects moving away from us,

    天体が遠ざかるときには

  • their light waves are stretched, and they appear redder.

    光の波の間隔が広がり より赤い色に見えます

  • So we call these effects blueshift and redshift.

    これらの効果を 青方偏移、赤方偏移と言います

  • Now, our universe is expanding,

    さて 宇宙は膨張しているので

  • so everything is moving away from everything else,

    全ての天体は どの天体からみても遠ざかっており

  • and that means everything appears to be red.

    全てが赤方偏移を受けて見えます

  • And oddly enough, as you look more deeply into the universe,

    さらにとても不思議なことに 遠くの宇宙を深部を見るほど

  • more distant objects are moving away further and faster,

    つまり遠くの天体を見るほど 天体はより速い速度で遠ざかっており

  • so they appear more red.

    より赤く見えます

  • So if I come back to the Hubble Deep Field

    さてハッブル・ディープ・フィールドに 話を戻しますが

  • and we were to continue to peer deeply into the universe

    ハッブル天体望遠鏡だけを使って 遠い宇宙の観測を

  • just using the Hubble,

    続けていこうとするならば

  • as we get to a certain distance away,

    ある距離に達したところで

  • everything becomes red,

    全てが赤く見えてしまい

  • and that presents something of a problem.

    ある問題に直面することになります

  • Eventually, we get so far away

    とても遠方に達すると ついには

  • everything is shifted into the infrared

    全てが赤外域へと移行し

  • and we can't see anything at all.

    何も見ることができなくなります

  • So there must be a way around this.

    何か手段を講じなければなりません

  • Otherwise, I'm limited in my journey.

    手段がなければ 私の旅はそこまでです

  • I wanted to explore the whole universe,

    赤方偏移に邪魔される前に見えている 天体だけではなく

  • not just whatever I can see, you know, before the redshift kicks in.

    全宇宙を探索したいと私は思いました

  • There is a technique.

    そのための技術があります

  • It's called radio astronomy.

    電波天文学というものです

  • Astronomers have been using this for decades.

    天文学者はこの技術を 何十年もの間使ってきました

  • It's a fantastic technique.

    素晴らしい技術です

  • I show you the Parkes Radio Telescope, affectionately known as "The Dish."

    「The Dish」の愛称で親しまれている パークス電波望遠鏡を紹介します

  • You may have seen the movie.

    映画でご覧になった方も いるかもしれません

  • And radio is really brilliant.

    電波は偉大です

  • It allows us to peer much more deeply.

    より遠い宇宙を見ることができますし

  • It doesn't get stopped by dust,

    塵に遮られることもないので

  • so you can see everything in the universe,

    宇宙にあるものを全て見ることができ

  • and redshift is less of a problem

    しかも 赤方偏移は それほど問題になりません

  • because we can build receivers that receive across a large band.

    広い帯域の信号を受信する受信機を 作ることができるからです

  • So what does Parkes see when we turn it to the center of the Milky Way?

    ではパークス望遠鏡を銀河系の中心に 向けたら何が見えるのでしょうか?

  • We should see something fantastic, right?

    素晴らしいものが見えるはずですよね?

  • Well, we do see something interesting.

    実際 とても興味深いものが見えます

  • All that dust has gone.

    塵は消え去ります

  • As I mentioned, radio goes straight through dust, so not a problem.

    先ほど言ったように 電波は 塵を通り抜けるので 問題とはなりません

  • But the view is very different.

    しかし 見え方はとても異なっています

  • We can see that the center of the Milky Way is aglow,

    天の川の中心が 燦々と輝いているのが見えます

  • and this isn't starlight.

    でも これは星の光ではありません

  • This is a light called synchrotron radiation,

    シンクロトン放射光と 呼ばれるもので

  • and it's formed from electrons spiraling around cosmic magnetic fields.

    宇宙の磁場に置かれた電子が らせん状に運動することによって発生します

  • So the plane is aglow with this light.

    そのため 銀河面は シンクロトン放射光で輝きます

  • And we can also see strange tufts coming off of it,

    また そこから発する 奇妙な房のようなものや

  • and objects which don't appear to line up

    可視光では目にすることのない

  • with anything that we can see with our own eyes.

    天体も見ることもできます

  • But it's hard to really interpret this image,

    しかし この画像の解析は とても困難です

  • because as you can see, it's very low resolution.

    なぜなら ご覧のとおり 解像度が非常に低いからです

  • Radio waves have a wavelength that's long,

    電波の波長は長いので

  • and that makes their resolution poorer.

    分解能が低くなるのです

  • This image is also black and white,

    またこの画像は白黒なので

  • so we don't really know what is the color of everything in here.

    その色合いは分りません

  • Well, fast-forward to today.

    では 最新情報をお伝えしましょう

  • We can build telescopes

    我々は このような問題を

  • which can get over these problems.

    乗り越えられる 望遠鏡を建造することができます

  • Now, I'm showing you here an image of the Murchison Radio Observatory,

    お見せしているのは マーチソン電波天文台の写真です

  • a fantastic place to build radio telescopes.

    ここは電波望遠鏡を設置するのに 最適の場所です

  • It's flat, it's dry,

    平坦で乾燥しており

  • and most importantly, it's radio quiet:

    そして 最も大切なことですが 電波が飛び交っていないことです

  • no mobile phones, no Wi-Fi, nothing,

    携帯電話も Wi-Fiも 何もありません

  • just very, very radio quiet,

    電波という意味で とても静かな場所であり

  • so a perfect place to build a radio telescope.

    電波望遠鏡を設置するには 完ぺきな場所です

  • Now, the telescope that I've been working on for a few years

    私がこの数年間 研究で用いてきた望遠鏡は

  • is called the Murchison Widefield Array,

    マーチソン・ワイドフィールド・アレイ (MWA)と言います

  • and I'm going to show you a little time lapse of it being built.

    その建造の過程を 少しお見せしましょう

  • This is a group of undergraduate and postgraduate students

    これは パース在住の 学部生と修士課程の学生によるチームで

  • located in Perth.

    我々は「学生部隊」と呼んでいます

  • We call them the Student Army,

    電波望遠鏡を作るために ボランティアで作業しています

  • and they volunteered their time to build a radio telescope.

    履修単位はありません

  • There's no course credit for this.

    彼らはダイポールアンテナを 組み立てています

  • And they're putting together these radio dipoles.

    これはFMラジオやテレビのように 低周波の電波だけを受信します

  • They just receive at low frequencies, a bit like your FM radio or your TV.

    これを砂漠に展開しています

  • And here we are deploying them across the desert.

    最終的には 西豪州にある砂漠の

  • The final telescope covers 10 square kilometers

    10平方キロを覆っています

  • of the Western Australian desert.

    興味深いことに 動く部品はありません

  • And the interesting thing is, there's no moving parts.

    これらの小さなアンテナを 鳥かごのネットのように

  • We just deploy these little antennas

    メッシュ状に展開しているだけです

  • essentially on chicken mesh.

    かなり安価に作れます

  • It's fairly cheap.

    ケーブルは

  • Cables take the signals

    アンテナから信号を受け取り

  • from the antennas

    中央処理装置へと送ります

  • and bring them to central processing units.

    望遠鏡の大きさと言えば

  • And it's the size of this telescope,

    展開している砂漠全体の 大きさに相当し

  • the fact that we've built it over the entire desert

    パークス電波望遠鏡よりも 高い分解能があります

  • that gives us a better resolution than Parkes.

    全てのケーブルは 1つの装置に接続され

  • Now, eventually all those cables bring them to a unit

    そこから ここパースにある スーパーコンピュータに信号が送られます

  • which sends it off to a supercomputer here in Perth,

    ここで私の出番です

  • and that's where I come in.

    (ため息)

  • (Sighs)

    電波のデータです

  • Radio data.

    私は過去5年間

  • I have spent the last five years

    非常に厄介ながらも とても興味深いデータと格闘していました

  • working with very difficult, very interesting data

    かつて誰も扱ったことがない類の データでした

  • that no one had really looked at before.

    データの較正に 長い時間を費やしました

  • I've spent a long time calibrating it,

    何百万時間という スーパーコンピュータのCPUタイムを消費し

  • running millions of CPU hours on supercomputers

    データに含まれる情報を 理解しようとしました

  • and really trying to understand that data.

    この望遠鏡と

  • And with this telescope,

    データを用い

  • with this data,

    南半球の天体全体の観測を 完成させました

  • we've performed a survey of the entire southern sky,

    「銀河系・系外・全天MWA観測」

  • the GaLactic and Extragalactic All-sky MWA Survey,

    私がGLEAMと名付けたものです

  • or GLEAM, as I call it.

    私はとても興奮しています

  • And I'm very excited.

    この観測結果はまだ未公開ですが 間もなく公開されます

  • This survey is just about to be published, but it hasn't been shown yet,

    皆さんは 文字通り―

  • so you are literally the first people

    この南半球の夜空全体を見る 初めての人々になるのです

  • to see this southern survey of the entire sky.

    この観測で得られた画像を ご覧いただくのは喜ばしいことです

  • So I'm delighted to share with you some images from this survey.

    マーチソンに行ったと 想像してください

  • Now, imagine you went to the Murchison,

    星の下で野宿し

  • you camped out underneath the stars

    南の方の空を眺めます

  • and you looked towards the south.

    天の南極を見ると

  • You saw the south's celestial pole,

    銀河が上っていきます

  • the galaxy rising.

    ラジオや光を消していけば

  • If I fade in the radio light,

    この様な観測ができるのです

  • this is what we observe with our survey.

    銀河面はもはや塵によって 光を失っていません

  • You can see that the galactic plane is no longer dark with dust.

    シンクロトロン放射で輝き

  • It's alight with synchrotron radiation,

    何千という点が夜空に見えます

  • and thousands of dots are in the sky.

    我が銀河系に最も近い銀河である 大マゼラン雲は

  • Our large Magellanic Cloud, our nearest galactic neighbor,

    馴染み深い青白い色ではなく オレンジに見えます

  • is orange instead of its more familiar blue-white.

    他にも多くのものが見えます もっと拡大してみましょう

  • So there's a lot going on in this. Let's take a closer look.

    先にお見せした パークス電波望遠鏡による

  • If we look back towards the galactic center,

    低解像度でモノクロの 銀河系中心部分の画像に戻り

  • where we originally saw the Parkes image that I showed you earlier,

    徐々にGLEAMの画像へと 移行していきます

  • low resolution, black and white,

    その解像度は100倍も向上し

  • and we fade to the GLEAM view,

    夜空をカラーで見ることができます

  • you can see the resolution has gone up by a factor of a hundred.

    自然の色であり

  • We now have a color view of the sky,

    フォルスカラー(合成した色) ではありません

  • a technicolor view.

    電波の真の色なのです

  • Now, it's not a false color view.

    最も低い周波数を赤で表現し

  • These are real radio colors.

    最も高い周波数を青

  • What I've done is I've colored the lowest frequencies red

    中間を緑にしています

  • and the highest frequencies blue,

    これで虹色のように表現できます

  • and the middle ones green.

    単なるフォルスカラーではありません

  • And that gives us this rainbow view.

    この画像の色は 宇宙で起きている物理的な過程を

  • And this isn't just false color.

    我々に伝えています

  • The colors in this image tell us about the physical processes

    例えばこの銀河面に沿って見てみると

  • going on in the universe.

    シンクロトロン放射で輝いていますが

  • So for instance, if you look along the plane of the galaxy,

    これは赤っぽいオレンジに見えます

  • it's alight with synchrotron,

    しかし もっと注意深く見ると 小さな青い点が見えます

  • which is mostly reddish orange,

    拡大してみると

  • but if we look very closely, we see little blue dots.

    この青い点は とても明るい星の周りに輝く

  • Now, if we zoom in,

    イオン化したプラズマと分かります

  • these blue dots are ionized plasma

    ここでは 星が赤い光を遮っているため

  • around very bright stars,

    青く見えているのです

  • and what happens is that they block the red light,

    ここから 我が銀河系における 星が誕生する領域について

  • so they appear blue.

    知ることができます

  • And these can tell us about these star-forming regions

    こういったものは 直ぐに見つかります

  • in our galaxy.

    銀河系を観察すれば 色によって そこにあると分かります

  • And we just see them immediately.

    小さな石鹸の泡のような

  • We look at the galaxy, and the color tells us that they're there.

    円形の像が 銀河面の周辺に見られます

  • You can see little soap bubbles,

    これは超新星の残骸です

  • little circular images around the galactic plane,

    星が爆発を起こすと

  • and these are supernova remnants.

    その外殻が飛び散り

  • When a star explodes,

    物質を集めながら 宇宙空間へと広がっていき

  • its outer shell is cast off

    小さな殻を形成します

  • and it travels outward into space gathering up material,

    超新星の残骸の行方は

  • and it produces a little shell.

    天文学者にとって 長い間 謎となっていました

  • It's been a long-standing mystery to astronomers

    我々が観測している シンクロトロン放射を生成するには

  • where all the supernova remnants are.

    放出する面に大量の高エネルギー電子が 存在するはずですが

  • We know that there must be a lot of high-energy electrons in the plane

    これは超新星の残骸によって 生成されたと考えられます

  • to produce the synchrotron radiation that we see,

    しかし その量は多くはありません

  • and we think they're produced by supernova remnants,

    幸運なことに GLEAMは超新星の残骸を とても精度良く検出できるので

  • but there don't seem to be enough.

    近々 新たな論文が発表できるとの 期待があります

  • Fortunately, GLEAM is really, really good at detecting supernova remnants,

    ここまでは結構なことですね

  • so we're hoping to have a new paper out on that soon.

    我々は宇宙のほんの一部を 探究したわけですが

  • Now, that's fine.

    私はもっと深い宇宙 遠くまで探求したいと思いました

  • We've explored our little local universe,

    銀河系の先まで探求したかったのです

  • but I wanted to go deeper, I wanted to go further.

    運よく 右上にとても興味深い天体が 写っています

  • I wanted to go beyond the Milky Way.

    これは近くにある電波銀河

  • Well, as it happens, we can see a very interesting object in the top right,

    ケンタウルス座Aです

  • and this is a local radio galaxy,

    拡大してみると