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