ABOUT THE SPEAKER
Garik Israelian - Astrophysicist
Garik Israelian's stargazing on the Canary Islands has led to high-profile discoveries about space's big disasters -- including the first evidence that supernova explosions make black holes.

Why you should listen

Garik Israelian studies the spectral signatures of stars and other bodies as an astrophysicist at the Gran Telescopio Canarias, home of the world's largest optical-infrared telescope mirror, part of the Institute of Astrophysics on the Canary Islands. He has published more than 150 articles on topics such as extra-solar planets and black hole binary systems, and his observational work --  poring over the spectral data that points to the composition of distant stars -- has led to the discovery of a lithium signature that suggests Sun-sized stars gobble up their planets.

In 1999, Israelian led a collaboration that found the first observational evidence that supernova explosions are responsible for the formation of black holes. He's on the verge of announcing more big news. (And he is one of the astronomers whom Brian May, the guitarist of Queen, credits with persuading him to finish his PhD after 30 years as a rock star.)

More profile about the speaker
Garik Israelian | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2009

Garik Israelian: How spectroscopy could reveal alien life

Гарик Израэлиан: Что излучают звезды?

Filmed:
659,672 views

Гарик Израэлиан — спектроскопист. Он исследует спектры излучения звезд, чтобы выяснить их химический состав и попытаться понять их поведение. В своем рассказе он представит необычный, но вполне доступный взгляд на свою дисциплину, достижения которой, возможно, приближаются к обнаружению планет, на которых тоже есть жизнь.
- Astrophysicist
Garik Israelian's stargazing on the Canary Islands has led to high-profile discoveries about space's big disasters -- including the first evidence that supernova explosions make black holes. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:18
I have a very difficultсложно taskзадача.
0
0
3000
Передо мной стоит довольно трудная задача.
00:21
I'm a spectroscopistспектроскопист.
1
3000
3000
Я спектроскопист.
00:24
I have to talk about astronomyастрономия withoutбез showingпоказ you
2
6000
2000
И я буду говорить об астрономии, не показывая вам
00:26
any singleОдин imageобраз of nebulaeтуманностей or galaxiesгалактики, etcи т.д.
3
8000
4000
ни одной картинки с изображением туманностей, галактик и т.п.
00:30
because my jobработа is spectroscopyспектроскопия.
4
12000
2000
Потому что моя профессия — спектроскопия.
00:32
I never dealпо рукам with imagesизображений.
5
14000
3000
Я вообще не работаю с изображениями.
00:35
But I'll try to convinceубеждать you
6
17000
2000
И тем не менее, я попытаюсь убедить вас в том,
00:37
that spectroscopyспектроскопия is actuallyна самом деле something whichкоторый can
7
19000
2000
что спектроскопия вполне способна
00:39
changeизменение this worldМир.
8
21000
3000
изменить этот мир.
00:42
Spectroscopyспектроскопия can probablyвероятно answerответ the questionвопрос,
9
24000
3000
Возможно, именно спектроскопия сможет ответить на вопрос:
00:45
"Is there anybodyкто-нибудь out there?"
10
27000
2000
«Есть ли жизнь за пределами Земли?», «Одни ли мы во Вселенной?»
00:47
Are we aloneв одиночестве? SETISETI.
11
29000
2000
(вопроc проекта по поиску внеземных цивилизаций — SETI)
00:49
It's not very funвесело to do spectroscopyспектроскопия.
12
31000
3000
Вообще, занятие спектроскопией особо веселым не назовешь.
00:52
One of my colleaguesколлеги in BulgariaБолгария,
13
34000
2000
Одна моя коллега из Болгарии,
00:54
NevenaМетоди MarkovaМарковой, spentпотраченный about 20 yearsлет
14
36000
2000
Невьяна Маркова, потратила около 20 лет
00:56
studyingизучение these profilesпрофили.
15
38000
3000
на исследование вот этих графиков.
00:59
And she publishedопубликованный 42 articlesстатьи
16
41000
2000
И опубликовала 42 научных статьи,
01:01
just dedicatedпреданный to the subjectпредмет.
17
43000
2000
посвященные только этому вопросу.
01:03
Can you imagineпредставить? Day and night, thinkingмышление,
18
45000
2000
Представляете? Дни и ночи напролет
01:05
observingнаблюдения, the sameодна и та же starзвезда for 20 yearsлет
19
47000
3000
изучать всего одну звезду в течение 20 лет!
01:08
is incredibleнеимоверный.
20
50000
2000
С ума сойти!
01:10
But we are crazyпсих. We do these things.
21
52000
2000
Но мы и вправду сумасшедшие, только этим и занимаемся.
01:12
(LaughterСмех)
22
54000
2000
(Смех в зале)
01:14
And I'm not that farдалеко.
23
56000
2000
Я, конечно, работал не так долго,
01:16
I spentпотраченный about eight8 monthsмесяцы workingза работой on these profilesпрофили.
24
58000
3000
но все же провозился с этими кривыми где-то месяцев восемь.
01:19
Because I've noticedзаметил
25
61000
2000
Потому что я обратил внимание
01:21
a very smallмаленький symmetryсимметрия
26
63000
2000
на едва заметную симметрию
01:23
in the profileпрофиль of one of the planetпланета hostхозяин starsзвезды.
27
65000
2000
в спектральном графике одной из звезд, образующих планетарную систему.
01:25
And I thought, well maybe there is Lithium-Литий6 in this starзвезда,
28
67000
4000
И я думал, что, возможно, в состав звезды входит литий-6,
01:29
whichкоторый is an indicationиндикация that this starзвезда
29
71000
2000
что указывает на то, что
01:31
has swallowedпроглатывании a planetпланета.
30
73000
2000
эта звезда поглотила планету.
01:33
Because apparentlyпо всей видимости you can't have this fragileхрупкое isotopeизотоп
31
75000
3000
Потому что короткоживущий изотоп литий-6
01:36
of Lithium-Литий6 in the atmospheresатмосферы of sun-likeсолнцеподобный starsзвезды.
32
78000
4000
не должен присутствовать в атмосфере солнцеподобных звезд.
01:40
But you have it in planetsпланеты and asteroidsастероиды.
33
82000
3000
Зато он присутствует в составе планет и астероидов.
01:43
So if you engulfпоглощать planetпланета or largeбольшой numberномер of asteroidsастероиды,
34
85000
6000
И если звезда поглотит планету или большое количество астеродидов,
01:49
you will have this Lithium-Литий6 isotopeизотоп
35
91000
3000
то изотоп литий-6 появится
01:52
in the spectrumспектр of the starзвезда.
36
94000
2000
в спектре ее излучения.
01:54
So I investedинвестированный more than eight8 monthsмесяцы
37
96000
4000
И вот более восьми месяцев
01:58
just studyingизучение the profileпрофиль of this starзвезда.
38
100000
2000
я изучал только спектральный график этой звезды.
02:00
And actuallyна самом деле it's amazingудивительно,
39
102000
2000
И это было довольно забавно,
02:02
because I got phoneТелефон callsзвонки from manyмногие reportersрепортеры askingпросить,
40
104000
2000
потому что мне без конца звонили репортеры и спрашивали:
02:04
"Have you actuallyна самом деле seenвидели the planetпланета going into a starзвезда?"
41
106000
3000
«Вы что, и вправду видели, как планета входит внутрь звезды?»
02:07
Because they thought that if you are havingимеющий a telescopeтелескоп,
42
109000
4000
Они же думали, раз у меня есть телескоп,
02:11
you are an astronomerастроном so what you are doing
43
113000
2000
значит, я астроном, который только тем и занимается,
02:13
is actuallyна самом деле looking in a telescopeтелескоп.
44
115000
2000
что смотрит в свой телескоп
02:15
And you mightмог бы have seenвидели the planetпланета going into a starзвезда.
45
117000
4000
и может увидеть, как планета входит внутрь звезды.
02:19
And I was sayingпоговорка, "No, excuseоправдание me.
46
121000
2000
Но я им говорил: «Извините, конечно,
02:21
What I see is this one."
47
123000
2000
но я вижу только вот это».
02:23
(LaughterСмех)
48
125000
1000
(Смех в зале.)
02:24
It's just incredibleнеимоверный. Because nobodyникто understoodпонимать really.
49
126000
3000
И это — что-то невообразимое. И никому не понятное.
02:27
I betделать ставку that there were very fewмало people
50
129000
2000
Я уверен, очень мало кто тогда
02:29
who really understoodпонимать what I'm talkingговорящий about.
51
131000
3000
смог по-настоящему понять то, о чем я вам сейчас рассказываю.
02:32
Because this is the indicationиндикация that the planetпланета wentотправился into the starзвезда.
52
134000
4000
Однако это именно и является свидетельством того, что планета вошла в звезду.
02:36
It's amazingудивительно.
53
138000
3000
Поразительно.
02:39
The powerмощность of spectroscopyспектроскопия
54
141000
2000
Силу спектроскопии
02:41
was actuallyна самом деле realizedпонял
55
143000
2000
хорошо осознала
02:43
by Pinkрозовый FloydFloyd alreadyуже in 1973.
56
145000
4000
группа «Пинк Флойд» еще в 1973 году
02:47
(LaughterСмех)
57
149000
1000
(на экране — обложка альбома «Темная сторона луны»)
02:48
Because they actuallyна самом деле said that
58
150000
3000
Потому что названиями своих песен музыканты заявили,
02:51
you can get any colorцвет you like
59
153000
2000
что вы можете взять «Любой цвет, какой вам нравится»
02:53
in a spectrumспектр.
60
155000
2000
в спектре,
02:55
And all you need is time and moneyДеньги
61
157000
2000
и всё, что вам нужно — это «Деньги» и «Время»,
02:57
to make your spectrographспектрограф.
62
159000
2000
чтобы собрать себе спектрограф.
02:59
This is the numberномер one highвысокая resolutionразрешающая способность,
63
161000
3000
Перед вами спектрограф, имеющий самое высокое разрешение
03:02
mostбольшинство preciseточный spectrographспектрограф on this planetпланета, calledназывается HARPSHARPS,
64
164000
3000
и самую высокую точность в мире — спектрограф HARPS.
03:05
whichкоторый is actuallyна самом деле used to detectобнаружить
65
167000
2000
Он активно используется для поиска
03:07
extrasolarэкзопланета planetsпланеты and soundзвук wavesволны
66
169000
2000
планет за пределами солнечной системы
03:09
in the atmospheresатмосферы of starsзвезды.
67
171000
2000
и регистрации звуковых волн в атмосферах звезд.
03:11
How we get spectraспектры?
68
173000
3000
Как же мы, собственно, получаем спектры?
03:14
I'm sure mostбольшинство of you know from schoolшкола physicsфизика
69
176000
3000
Думаю, большинство из вас помнит из школьной курса физики,
03:17
that it's basicallyв основном splittingрасщепление a whiteбелый lightлегкий
70
179000
4000
что спектр  — это по сути расщепление белого цвета
03:21
into colorsцвета.
71
183000
2000
на другие цвета.
03:23
And if you have a liquidжидкость hotгорячий massмасса,
72
185000
3000
Если разложить на составляющие излучение горячей жидкости,
03:26
it will produceпроизводить something whichкоторый we call a continuousнепрерывный spectrumспектр.
73
188000
4000
то мы получим так называемый непрерывный спектр.
03:30
A hotгорячий gasгаз is producingпроизводства emissionизлучение linesлинии only,
74
192000
3000
А спектр горячего газа будет состоять только из отдельных линий излучения.
03:33
no continuumконтинуум.
75
195000
2000
Непрерывности уже не будет.
03:35
And if you placeместо a coolкруто gasгаз in frontфронт of a
76
197000
4000
Если же поместить холодный газ перед
03:39
hotгорячий sourceисточник,
77
201000
2000
горячим источником излучения,
03:41
you will see certainопределенный patternsузоры
78
203000
2000
то на спектре мы увидим
03:43
whichкоторый we call absorptionпоглощение linesлинии.
79
205000
2000
так называемые линии поглощения,
03:45
WhichКоторый is used actuallyна самом деле to identifyидентифицировать chemicalхимическая elementsэлементы
80
207000
3000
которые позволяют нам выявить химические элементы,
03:48
in a coolкруто matterдело,
81
210000
2000
содержащиеся в холодном веществе и
03:50
whichкоторый is absorbingпоглощающий exactlyв точку at those frequenciesчастоты.
82
212000
3000
и поглощающие свет именно на этих частотах.
03:53
Now, what we can do with the spectraспектры?
83
215000
3000
Итак, с помощью спектров мы можем
03:56
We can actuallyна самом деле studyизучение line-of-sightПоле зрения velocitiesскорости
84
218000
3000
изучать скорости движения космических объектов
03:59
of cosmicкосмический objectsобъекты.
85
221000
2000
в направлении линии зрительного наблюдения.
04:01
And we can alsoтакже studyизучение chemicalхимическая compositionсостав
86
223000
3000
Также мы можем изучать химический состав
04:04
and physicalфизическое parametersпараметры of starsзвезды,
87
226000
2000
и физические параметры звезд,
04:06
galaxiesгалактики, nebulaeтуманностей.
88
228000
2000
галактик и туманностей.
04:08
A starзвезда is the mostбольшинство simpleпросто objectобъект.
89
230000
2000
Звезда — это самый простой объект.
04:10
In the coreядро, we have thermonuclearтермоядерный reactionsреакции going on,
90
232000
4000
В ядре звезды протекают термоядерные реакции,
04:14
creatingсоздание chemicalхимическая elementsэлементы.
91
236000
2000
в результате которых образуются химические элементы.
04:16
And we have a coolкруто atmosphereатмосфера.
92
238000
2000
Снаружи звезды — холодная атмосфера.
04:18
It's coolкруто for me.
93
240000
2000
Но это она для меня холодная.
04:20
CoolКруто in my termsсроки is threeтри or four4 or five5 thousandтысяча degreesстепени.
94
242000
4000
По моим понятиям, холодная — это 3–5 тысяч градусов.
04:24
My colleaguesколлеги in infra-redинфракрасные astronomyастрономия
95
246000
2000
А, например, для моих коллег по инфракрасной астрономии
04:26
call minusминус 200 Kelvinкельвин is coolкруто for them.
96
248000
5000
холодно — это когда минус 200 кельвинов.
04:31
But you know, everything is relativeотносительный.
97
253000
2000
Всё относительно, вы понимаете.
04:33
So for me 5,000 degreesстепени is prettyСимпатичная coolкруто.
98
255000
3000
Так что для меня 5 тысяч градусов — уже довольно прохладно.
04:36
(LaughterСмех)
99
258000
1000
(Смех в зале).
04:37
This is the spectrumспектр of the Sunсолнце --
100
259000
3000
Перед вами спектр Солнца.
04:40
24,000 spectralспектральный linesлинии,
101
262000
3000
24 тысячи спектральных линий.
04:43
and about 15 percentпроцент of these linesлинии is not yetвсе же identifiedидентифицированный.
102
265000
4000
Из них около 15% не распознаны.
04:47
It is amazingудивительно. So we are in the 21stулица centuryвека,
103
269000
3000
Поразительно. На дворе 21 век,
04:50
and we still cannotне могу properlyдолжным образом understandПонимаю
104
272000
2000
а мы все еще не до конца понимаем
04:52
the spectrumспектр of the sunсолнце.
105
274000
2000
солнечный спектр.
04:54
SometimesИногда we have to dealпо рукам with
106
276000
2000
Иногда нам приходится иметь дело
04:56
just one tinyкрошечный, weakслабый spectralспектральный lineлиния
107
278000
3000
всего лишь с одной тоненькой, слабенькой спектральной линией,
04:59
to measureизмерение the compositionсостав of that chemicalхимическая elementэлемент in the atmosphereатмосфера.
108
281000
4000
чтобы оценить присутствие соответствующего химического элемента в атмосфере.
05:03
For instanceпример, you see the spectralспектральный lineлиния of the goldзолото
109
285000
3000
Вот, к примеру, спектральная линия золота,
05:06
is the only spectralспектральный lineлиния in the spectrumспектр of the Sunсолнце.
110
288000
3000
она единственная в спектре Солнца.
05:09
And we use this weakслабый featureособенность
111
291000
2000
По этой маленькой детали
05:11
to measureизмерение the compositionсостав
112
293000
2000
мы измерили
05:13
of goldзолото in the atmosphereатмосфера of the Sunсолнце.
113
295000
3000
концентрацию золота в атмосфере Солнца.
05:16
And now this is a work in progressпрогресс.
114
298000
3000
А вот то, на чем мы работаем сейчас.
05:19
We have been dealingдело with a similarlyпо аналогии very weakслабый featureособенность,
115
301000
4000
Мы изучаем такую же довольно слабую деталь спектра,
05:23
whichкоторый belongsпринадлежит to osmiumосмий.
116
305000
2000
которая относится к осмию.
05:25
It's a heavyтяжелый elementэлемент producedпроизведенный in thermonuclearтермоядерный
117
307000
4000
Это тяжелый элемент, образующийся
05:29
explosionsвзрывы of supernovaeсверхновые.
118
311000
2000
при термоядерном взрыве сверхновых.
05:31
It's the only placeместо where you can produceпроизводить, actuallyна самом деле, osmiumосмий.
119
313000
3000
И это, собственно, единственный случай, когда может образоваться осмий.
05:34
Just comparingСравнение the compositionсостав of osmiumосмий
120
316000
4000
Сравнивая с долей осмия
05:38
in one of the planetпланета hostхозяин starsзвезды,
121
320000
2000
в спектре одной из звезд, образующих планетную систему,
05:40
we want to understandПонимаю why there is so much
122
322000
2000
мы пытаемся понять,
05:42
of this elementэлемент.
123
324000
2000
почему здесь так много этого элемента.
05:44
Perhapsвозможно we even think that maybe
124
326000
3000
Мы даже думаем: не исключено, что это —
05:47
supernovaсверхновая звезда explosionsвзрывы triggerвызывать formationsобразования of planetsпланеты and starsзвезды.
125
329000
4000
указание на то, что именно взрывы сверхновых дали толчок к формированию планет и звезд.
05:51
It can be an indicationиндикация.
126
333000
3000
Осмий может указывать на такую возможность.
05:54
The other day, my colleagueколлега from BerkeleyБеркли,
127
336000
2000
Как-то раз мой коллега из Бекерли,
05:56
GiborГибор BasriБасри, emailedпо электронной почте me
128
338000
2000
Гибор Басри, прислал мне по е-мейлу
05:58
a very interestingинтересно spectrumспектр,
129
340000
2000
один очень интересный спектр
06:00
askingпросить me, "Can you have a look at this?"
130
342000
2000
и попросил: «Не посмотришь на досуге?»
06:02
And I couldn'tне может sleepспать, nextследующий two weeksнедель,
131
344000
4000
И я лишился сна на ближайшие две недели,
06:06
when I saw the hugeогромный amountколичество of oxygenкислород
132
348000
3000
когда увидел огромное количество кислорода
06:09
and other elementsэлементы in the spectrumспектр of the starsзвезды.
133
351000
2000
и других элементов в спектрах этих звезд.
06:11
I knewзнал that there is nothing like that observedнаблюдаемый in the galaxyгалактика.
134
353000
4000
Я знал, что ничего подобного не наблюдается в этой галактике.
06:15
It was incredibleнеимоверный. The only conclusionвывод we could make from this
135
357000
4000
Это было совершенно невероятно. И нам ничего не оставалось, кроме как предположить,
06:19
is clearЧисто evidenceдоказательства that there was a supernovaсверхновая звезда explosionвзрыв
136
361000
3000
что мы имеем ясное свидетельство, что в этой системе
06:22
in this systemсистема, whichкоторый pollutedзагрязненный the atmosphereатмосфера
137
364000
3000
произошел взрыв сверхновой, из-за чего и засорилась
06:25
of this starзвезда.
138
367000
2000
атмосфера этой звезды.
06:27
And laterпозже a blackчерный holeдыра was formedсформированный
139
369000
2000
А позже в двойной звезде
06:29
in a binaryдвоичный systemсистема,
140
371000
2000
образовалась черная дыра,
06:31
whichкоторый is still there with a massмасса of about
141
373000
2000
которая все еще там находится и имеет массу
06:33
five5 solarсолнечный massesмассы.
142
375000
2000
порядка пяти масс Солнца.
06:35
This was consideredсчитается as first evidenceдоказательства that actuallyна самом деле blackчерный holesотверстия
143
377000
3000
Это рассматривалось в качестве первого доказательства, что черные дыры
06:38
come from supernovaeсверхновые explosionsвзрывы.
144
380000
4000
появляются из взрывов сверхновых.
06:42
My colleaguesколлеги, comparingСравнение compositionсостав of chemicalхимическая elementsэлементы
145
384000
2000
Мои коллеги, сравнивая концентрации химических элементов
06:44
in differentдругой galacticгалактический starsзвезды,
146
386000
2000
в звездах различных галактик,
06:46
actuallyна самом деле discoveredобнаруженный alienинопланетянин starsзвезды in our galaxyгалактика.
147
388000
4000
обнаружили чужеродные звезды в нашей галактике.
06:50
It's amazingудивительно that you can go so farдалеко
148
392000
3000
Просто потрясающе, насколько далеко можно зайти,
06:53
simplyпросто studyingизучение the chemicalхимическая compositionсостав of starsзвезды.
149
395000
4000
всего лишь изучая химический состав звезд.
06:57
They actuallyна самом деле said that one of the starsзвезды you see in the spectraспектры
150
399000
3000
Коллеги сказали, что одна из звезд в этом спектре — чужая,
07:00
is an alienинопланетянин. It comesвыходит from a differentдругой galaxyгалактика.
151
402000
3000
она пришла из другой галактики.
07:03
There is interactionвзаимодействие of galaxiesгалактики. We know this.
152
405000
3000
Ведь известно явление взаимодействия галактик.
07:06
And sometimesиногда they just captureзахватить starsзвезды.
153
408000
5000
И иногда они захватывают звезды
07:11
You've heardуслышанным about solarсолнечный flaresфакелы.
154
413000
3000
Вы, наверное, слышали о солнечных вспышках?
07:14
We were very surprisedудивленный to discoverобнаружить
155
416000
2000
А мы были очень удивлены, когда обнаружили
07:16
a superсупер flareвспышка,
156
418000
2000
супервспышку —
07:18
a flareвспышка whichкоторый is thousandsтысячи of millionsмиллионы of timesраз
157
420000
4000
мощность которой в тысячи миллионов раз
07:22
more powerfulмощный than those we see in the Sunсолнце.
158
424000
2000
больше, чем у вспышек, наблюдаемых на Солнце.
07:24
In one of the binaryдвоичный starsзвезды in our galaxyгалактика
159
426000
3000
Как раз на одной из двойных звезд нашей галактики,
07:27
calledназывается FHFH LeoЛео,
160
429000
2000
на звезде под названием FH Leo,
07:29
we discoveredобнаруженный the superсупер flareвспышка.
161
431000
2000
мы и обнаружили эту супервспышку.
07:31
And laterпозже we wentотправился to studyизучение the spectralспектральный starsзвезды
162
433000
4000
А потом мы стали изучать спектральные линии,
07:35
to see is there anything strangeстранный with these objectsобъекты.
163
437000
2000
чтобы найти в них что-то необычное.
07:37
And we foundнайденный that everything is normalнормальный.
164
439000
3000
Но ничего необычного не было.
07:40
These starsзвезды are normalнормальный like the Sunсолнце. AgeВозраст, everything was normalнормальный.
165
442000
3000
Это совершенно обычные зведы, наподобие Солнца. И возраст, и все остальное — всё в норме.
07:43
So this is a mysteryтайна.
166
445000
2000
Такая вот тайна.
07:45
It's one of the mysteriesтайны we still have, superсупер flaresфакелы.
167
447000
3000
Точнее, только часть тайны:
07:48
And there are sixшесть or sevenсемь similarаналогичный casesслучаи
168
450000
3000
помимо вспышек, обнаруженных нами, 6 или 7 подобных явлений
07:51
reportedсообщается in the literatureлитература.
169
453000
2000
описаны также и другими исследователями.
07:53
Now to go aheadвпереди with this,
170
455000
2000
Теперь давайте поговорим
07:55
we really need to understandПонимаю chemicalхимическая evolutionэволюция of the universeвселенная.
171
457000
4000
о химической эволюции Вселенной.
07:59
It's very complicatedсложно. I don't really want you to
172
461000
2000
Она очень сложна. И я соврешенно не требую от вас
08:01
try to understandПонимаю what is here.
173
463000
4000
даже попытаться понять, что здесь изображено.
08:05
(LaughterСмех)
174
467000
1000
(Смех в зале.)
08:06
But it's to showпоказать you how complicatedсложно is the wholeвсе storyистория
175
468000
3000
Эта иллюстрация здесь только для того, чтобы вы поняли, насколько сложна
08:09
of the productionпроизводство of chemicalхимическая elementsэлементы.
176
471000
2000
вся эта история создания химических элементов.
08:11
You have two channelsканалы --
177
473000
2000
Во Вселенной есть два канала  —
08:13
the massiveмассивный starsзвезды and low-massмаломассивная starsзвезды --
178
475000
2000
тяжелые звезды и звезды с небольшой массой, —
08:15
producingпроизводства and recyclingпереработка matterдело and chemicalхимическая elementsэлементы in the universeвселенная.
179
477000
3000
по которым происходит образование и рециркуляция материи и химических элементов.
08:18
And doing this for 14 billionмиллиард yearsлет,
180
480000
3000
И вот по прошествии 14 миллиардов лет
08:21
we endконец up with this pictureкартина,
181
483000
2000
мы имеем в итоге следующую картину.
08:23
whichкоторый is a very importantважный graphграфик,
182
485000
2000
Это - очень важный график,
08:25
showingпоказ relativeотносительный abundancesСодержания of chemicalхимическая elementsэлементы
183
487000
3000
на нем представлена относительая распространенность химических элементов
08:28
in sun-likeсолнцеподобный starsзвезды
184
490000
2000
в солнцеподобных звездах
08:30
and in the interstellarмежзвездный mediumсредний.
185
492000
3000
и межзвездной среде.
08:33
So whichкоторый meansозначает that it's really impossibleневозможно
186
495000
2000
Из графика следует, что невозможно
08:35
to find an objectобъект where you find about 10 timesраз more sulfurсера than siliconкремний,
187
497000
5000
найти объект, где было бы в 10 раз больше серы, чем кремния
08:40
five5 timesраз more calciumкальций than oxygenкислород. It's just impossibleневозможно.
188
502000
4000
или в 5 раз больше кальция, чем кислорода.
08:44
And if you find one, I will say that
189
506000
2000
Это невозможно, и если все же вам это удастся, то
08:46
this is something relatedСвязанный to SETISETI,
190
508000
3000
по-видимому, это будет что-то связанное с внеземными цивилизациями.
08:49
because naturallyестественно you can't do it.
191
511000
4000
Потому что просто в природе подобного не существует.
08:53
Dopplerдопплер Effectэффект is something very importantважный
192
515000
2000
Эффект Доплера — очень важное явление
08:55
from fundamentalфундаментальный physicsфизика.
193
517000
2000
из фундаментальной физики.
08:57
And this is relatedСвязанный to the changeизменение of the frequencyчастота
194
519000
2000
Оно связано с изменением частоты
08:59
of a movingперемещение sourceисточник.
195
521000
2000
движущегося источника.
09:01
The Dopplerдопплер Effectэффект is used to discoverобнаружить extrasolarэкзопланета planetsпланеты.
196
523000
5000
Эффект Доплера используется для обнаружения планет за пределами солнечной системы.
09:06
The precisionточность whichкоторый we need
197
528000
2000
Точность, которая требуется
09:08
to discoverобнаружить a Jupiter-likeЮпитер, как planetпланета
198
530000
2000
для выявления юпитероподобной планеты
09:10
around a sun-likeсолнцеподобный starзвезда
199
532000
2000
в системе солнцеподобной звезды,
09:12
is something like 28.4 metersметры perв secondвторой.
200
534000
4000
равна примерно 28,4 м/с
09:16
And we need nine9 centimetersсм perв secondвторой
201
538000
2000
А чтобы обнаружить планету, аналогичную Земле,
09:18
to detectобнаружить an Earth-likeЗемля, как planetпланета.
202
540000
3000
нам понадобится точность в 9 см/с.
09:21
This can be doneсделанный with the futureбудущее spectrographsспектрограф.
203
543000
3000
Такое будет возможно с помощью спектрографов будущего,
09:24
I, myselfсебя, I'm actuallyна самом деле involvedучаствует in the teamкоманда
204
546000
4000
и я как раз являюсь одним из участников
09:28
whichкоторый is developingразвивающийся a CODEXCODEX,
205
550000
2000
группы разработчиков КОДЕКСа —
09:30
highвысокая resolutionразрешающая способность, futureбудущее generationпоколение spectrographспектрограф
206
552000
2000
высокоточного спекторографа будущего поколения
09:32
for the 42 meterметр E-ELTE-ELT telescopeтелескоп.
207
554000
4000
для 42-метрового E-ELT телескопа.
09:36
And this is going to be an instrumentинструмент
208
558000
3000
Это будет инструмент
09:39
to detectобнаружить Earth-likeЗемля, как planetsпланеты
209
561000
2000
для обнаружения планет, подобных Земле,
09:41
around sun-likeсолнцеподобный starsзвезды.
210
563000
2000
вращающихся вокруг солнцеподобных звезд.
09:43
It is an amazingудивительно toolинструмент calledназывается astroseismologyастросейсмологии
211
565000
3000
Еще одно замечательное средство исследования — звездная сейсмология,
09:46
where we can detectобнаружить soundзвук wavesволны
212
568000
3000
c помощью нее можно выявлять звуковые волны
09:49
in the atmospheresатмосферы of starsзвезды.
213
571000
2000
в атмосферах звезд.
09:51
This is the soundзвук of an AlphaАльфа CenСеп.
214
573000
3000
Вот, например, как звучит Альфа Центавра.
09:54
We can detectобнаружить soundзвук wavesволны
215
576000
2000
В том числе мы можем получать звуковые волны
09:56
in the atmospheresатмосферы of sun-likeсолнцеподобный starsзвезды.
216
578000
2000
и из атмосфер солнцеподобных звезд.
09:58
Those wavesволны have frequenciesчастоты
217
580000
3000
Но эти волны имеют частоты
10:01
in infrasoundинфразвук domainдомен, the soundзвук actuallyна самом деле nobodyникто knowsзнает, domainдомен.
218
583000
4000
в инфразвуковом диапазоне, т.е. диапазоне, который мы не слышим.
10:05
Comingприход back to the mostбольшинство importantважный questionвопрос,
219
587000
2000
Если вернуться к самому важному вопросу —
10:07
"Is there anybodyкто-нибудь out there?"
220
589000
2000
«Есть ли жизнь за пределами Земли?»,
10:09
This is closelyтесно relatedСвязанный
221
591000
2000
то этот вопрос тесно связан
10:11
to tectonicтектонический and volcanicвулканический activityМероприятия of planetsпланеты.
222
593000
4000
с тектонической и вулканической активностью планет.
10:15
Connectionсоединение betweenмежду life
223
597000
2000
Связь между жизнью
10:17
and radioactiveрадиоактивное nucleiядра
224
599000
2000
и радиоактивными ядрами —
10:19
is straightforwardпростой.
225
601000
2000
самая прямая.
10:21
No life withoutбез tectonicтектонический activityМероприятия,
226
603000
3000
Не может быть жизни на планетах без тектонической
10:24
withoutбез volcanicвулканический activityМероприятия.
227
606000
2000
и вулканической активности.
10:26
And we know very well that geothermalгеотермальный energyэнергия
228
608000
2000
Мы хорошо знаем, что геотермальная энергия
10:28
is mostlyв основном producedпроизведенный by decayраспад of uraniumуран, thoriumторий, and potassiumкалий.
229
610000
5000
выделяется в основном за счет распада урана, тория и калия.
10:33
How to measureизмерение, if we have planetsпланеты
230
615000
4000
И если мы регистрируем на планетах
10:37
where the amountколичество of those elementsэлементы is smallмаленький,
231
619000
4000
малое количество этих элементов,
10:41
so those planetsпланеты are tectonicallyтектонически deadмертвый,
232
623000
3000
значит, эти планеты тектонически мертвы
10:44
there cannotне могу be life.
233
626000
2000
и жизни там нет.
10:46
If there is too much uraniumуран or potassiumкалий or thoriumторий,
234
628000
3000
А если урана, тория или калия, наоборот, слишком много,
10:49
probablyвероятно, again, there would be no life.
235
631000
3000
то, вероятно, жизни нет и в этом случае.
10:52
Because can you imagineпредставить everything boilingкипение?
236
634000
2000
Ну вы можете себе представить, если там всё просто кипит.
10:54
It's too much energyэнергия on a planetпланета.
237
636000
2000
То есть слишком много энергии на планете.
10:56
Now, we have been measuringизмерения abundanceизобилие
238
638000
2000
И вот в данный момент мы занимаемся измерением распространенности
10:58
of thoriumторий in one of the starsзвезды with extrasolarэкзопланета planetsпланеты.
239
640000
4000
тория в одной из звезд с внесолнечными планетами.
11:02
It's exactlyв точку the sameодна и та же gameигра. A very tinyкрошечный featureособенность.
240
644000
4000
И здесь та же история: деталь спектра — едва различимая.
11:06
We are actuallyна самом деле tryingпытаясь to measureизмерение this profileпрофиль
241
648000
2000
Впрочем, мы не оставляем попыток измерить этот профиль
11:08
and to detectобнаружить thoriumторий.
242
650000
2000
и обнаружить торий,
11:10
It's very toughжесткий. It's very toughжесткий.
243
652000
2000
хотя всё это ох как не просто.
11:12
And you have to, first you have to convinceубеждать yourselfсам.
244
654000
2000
Ведь приходится, во-первых, убедить самого себя,
11:14
Then you have to convinceубеждать your colleaguesколлеги.
245
656000
2000
затем — своих коллег,
11:16
And then you have to convinceубеждать the wholeвсе worldМир
246
658000
3000
а потом и весь мир,
11:19
that you have actuallyна самом деле detectedобнаруженный something like this
247
661000
3000
что вы действительно обнаружили что-то такое
11:22
in the atmosphereатмосфера of an extrasolarэкзопланета planetпланета
248
664000
2000
в атмосфере внесолнечной планеты,
11:24
hostхозяин starзвезда somewhereгде-то in 100 parsecпарсек away from here.
249
666000
3000
вращающейся вокруг звезды, удаленной от нас на расстояние в 100 парсеков.
11:27
It's really difficultсложно.
250
669000
2000
Действительно сложная задача.
11:29
But if you want to know about a life on extrasolarэкзопланета planetsпланеты,
251
671000
5000
Но если мы хотим узнать, есть ли хоть какая-нибудь жизнь на внесолнечных планетах,
11:34
you have to do this jobработа.
252
676000
2000
ничего не поделаешь — придходится этим заниматься.
11:36
Because you have to know how much of radioactiveрадиоактивное elementэлемент you have
253
678000
3000
Потому что нам нужно понять, сколько радиоактивных элементов
11:39
in those systemsсистемы.
254
681000
2000
содержится в этих системах.
11:41
The one way to discoverобнаружить about aliensинопланетяне
255
683000
3000
Один из способов обнаружить инопланетян —
11:44
is to tuneмелодия your radioрадио telescopeтелескоп and listen to the signalsсигналы.
256
686000
4000
настроить радиотелескопы и слушать сигналы.
11:48
If you receiveПолучать something interestingинтересно,
257
690000
3000
Если услышите что-то интересное...
11:51
well that's what SETISETI does actuallyна самом деле,
258
693000
2000
собственно говоря, SETI (проект по поиску внеземных цивилизаций)
11:53
what SETISETI has been doing for manyмногие yearsлет.
259
695000
3000
уже давно именно этим и занимается.
11:56
I think the mostбольшинство promisingмногообещающий way
260
698000
2000
Однако я думаю, что самый перспективный путь в этом направлении —
11:58
is to go for biomarkersбиомаркеры.
261
700000
3000
это поиск биомаркеров.
12:01
You can see the spectrumспектр of the EarthЗемля, this Earthshineпепельный свет spectrumспектр,
262
703000
3000
Вот спектр излучения Земли, измеренный по пепельному цвету Луны,
12:04
and that is a very clearЧисто signalсигнал.
263
706000
3000
спектр с очень четким сигналом.
12:07
The slopeскат whichкоторый is comingприход, whichкоторый we call a Redкрасный Edgeкрай,
264
709000
3000
Отмеченный в спектре наклон, так называемая «красная кромка»,
12:10
is a detectionобнаружение of vegetatedпрозябал areaплощадь.
265
712000
4000
указывает на наличие растительности.
12:14
It's amazingудивительно that we can detectобнаружить vegetationрастительность
266
716000
4000
Просто потрясающе, что растительную жизнь
12:18
from a spectrumспектр.
267
720000
2000
можно выявлять с помощью спектров.
12:20
Now imagineпредставить doing this testконтрольная работа
268
722000
2000
А теперь представьте, что аналогичным образом
12:22
for other planetsпланеты.
269
724000
3000
мы исследуем и другие планеты.
12:25
Now very recentlyв последнее время, very recentlyв последнее время,
270
727000
3000
Так вот совсем недавно,
12:28
I'm talkingговорящий about last sixшесть, sevenсемь, eight8 monthsмесяцы,
271
730000
3000
где-то в течение последних 6–8 месяцев,
12:31
waterводы, methaneметан, carbonуглерод dioxideдиоксид
272
733000
4000
вода, метан и углекислый газ
12:35
have been detectedобнаруженный in the spectrumспектр
273
737000
2000
были обнаружены в спектре одной из планет,
12:37
of a planetпланета outsideза пределами the solarсолнечный systemсистема.
274
739000
3000
находящейся за пределами солнечной системы.
12:40
It's amazingудивительно. So this is the powerмощность of spectroscopyспектроскопия.
275
742000
4000
Вот в чем сила спектроскопии —
12:44
You can actuallyна самом деле go and detectобнаружить
276
746000
3000
в том, что она позволяет
12:47
and studyизучение a chemicalхимическая compositionсостав of planetsпланеты
277
749000
3000
изучать химические составы планет,
12:50
farдалеко, farдалеко, farдалеко from solarсолнечный systemсистема.
278
752000
3000
сколь угодно далеких от солнечной системы.
12:53
We have to detectобнаружить oxygenкислород or ozoneозон
279
755000
3000
И нам остается только обнаружить кислород или озон,
12:56
to make sure that we have all necessaryнеобходимо conditionsусловия
280
758000
3000
чтобы убедиться, что на исследуемой планете
12:59
to have life.
281
761000
4000
есть все условия для жизни.
13:03
Cosmicкосмический miraclesчудеса are something
282
765000
2000
А всякие космические чудеса —
13:05
whichкоторый can be relatedСвязанный to SETISETI.
283
767000
2000
это уже как раз то, что может быть связано с внеземными цивилизациями.
13:07
Now imagineпредставить an objectобъект, amazingудивительно objectобъект,
284
769000
2000
Представим себе некий совсем необычный объект,
13:09
or something whichкоторый we cannotне могу explainобъяснять
285
771000
2000
происхождение которого мы никак не можем объяснить.
13:11
when we just standстоять up and say,
286
773000
2000
В этом случае мы скажем:
13:13
"Look, we give up. Physicsфизика doesn't work."
287
775000
2000
«Ладно, сдаемся. Законы физики здесь не работают».
13:15
So it's something whichкоторый you can always referобращаться to SETISETI and say,
288
777000
3000
И спокойно отнесем это к внеземному разуму:
13:18
"Well, somebodyкто-то mustдолжен be doing this, somehowкак-то."
289
780000
5000
«Должно быть кто-то создал это искусственно».
13:23
And with the knownизвестен physicsфизика etcи т.д,
290
785000
2000
Т.е. при современном уровне знаний по физике и пр.,
13:25
it's something actuallyна самом деле whichкоторый has been pointedзаостренный out
291
787000
2000
к такому объекту можно относиться так, как
13:27
by FrankФрэнк Drakeселезень,
292
789000
2000
еще много лет назад об этом писали
13:29
manyмногие yearsлет agoтому назад, and ShklovskyШкловский.
293
791000
2000
астрономы Фрэнк Дрейк и Иосиф Шкловский.
13:31
If you see, in the spectrumспектр of a planetпланета hostхозяин starзвезда,
294
793000
3000
И если в спектре звезды, образующей планетную систему,
13:34
if you see strangeстранный chemicalхимическая elementsэлементы,
295
796000
4000
вы увидите непривычные химические элементы —
13:38
it can be a signalсигнал from a civilizationцивилизация
296
800000
3000
это может быть сигналом от иной цивилизации,
13:41
whichкоторый is there and they want to signalсигнал about it.
297
803000
3000
которая находится в этой системе и хочет дать знать о себе.
13:44
They want to actuallyна самом деле signalсигнал theirих presenceприсутствие
298
806000
4000
Да, они действительно могут сообщать о своем существовании
13:48
throughчерез these spectralспектральный linesлинии,
299
810000
2000
именно через линии
13:50
in the spectrumспектр of a starзвезда, in differentдругой waysпути.
300
812000
3000
в спектре звезды.
13:53
There can be differentдругой waysпути doing this.
301
815000
2000
И это можно сделать разными способами.
13:55
One is, for instanceпример, technetiumтехнеций
302
817000
2000
Возьмем, к примеру, технеций —
13:57
is a radioactiveрадиоактивное elementэлемент
303
819000
2000
радиоактивный элемент
13:59
with a decayраспад time of 4.2 millionмиллиона yearsлет.
304
821000
3000
с периодом распада около 4,2 млн лет.
14:02
If you suddenlyвдруг, внезапно observeнаблюдать technetiumтехнеций
305
824000
3000
Если вы случайно обнаружите технеций
14:05
in a sun-likeсолнцеподобный starзвезда,
306
827000
2000
в спектре солнцеподобной звезды,
14:07
you can be sure that somebodyкто-то has put this
307
829000
2000
будьте уверены, что кто-то поместил этот элемент
14:09
elementэлемент in the atmosphereатмосфера,
308
831000
2000
в атмосферу искусственно,
14:11
because in a naturalнатуральный way it is impossibleневозможно to do this.
309
833000
4000
потому что естественным образом он туда попасть не может.
14:15
Now we are reviewingрассмотрение the spectraспектры of about
310
837000
3000
В настоящее время мы изучаем спектры
14:18
300 starsзвезды with extrasolarэкзопланета planetsпланеты.
311
840000
3000
порядка трехсот внесолнечных планет.
14:21
And we are doing this jobработа sinceпоскольку 2000
312
843000
4000
Мы занимаемся этим с 2000-го года,
14:25
and it's a very heavyтяжелый projectпроект.
313
847000
3000
и это довольно трудный проект
14:28
We have been workingза работой very hardжесткий.
314
850000
2000
с очень большим объемом работы.
14:30
And we have some interestingинтересно casesслучаи,
315
852000
4000
И мы уже обнаружили кое-что интересное —
14:34
candidatesкандидаты, so on, things whichкоторый we can't really explainобъяснять.
316
856000
4000
неких, скажем так, кандидатов на необъяснимое.
14:38
And I hopeнадежда in the nearвозле futureбудущее
317
860000
3000
И я надеюсь, в ближайшем будущем
14:41
we can confirmподтвердить this.
318
863000
2000
мы сможем подтвердить наши находки.
14:43
So the mainглавный questionвопрос: "Are we aloneв одиночестве?"
319
865000
2000
Итак, ответ на главный наш вопрос: «Одни ли мы во Вселенной?»,
14:45
I think it will not come from UFOsНЛО.
320
867000
3000
мы получим, я думаю, не от НЛО.
14:48
It will not come from radioрадио signalsсигналы.
321
870000
4000
и не из радиосигналов.
14:52
I think it will come from a spectrumспектр like this.
322
874000
4000
А из спектров, которые будут выглядеть примерно следующим образом.
14:56
It is the spectrumспектр of a planetпланета like EarthЗемля,
323
878000
5000
Это спектр планеты, подобной Земле,
15:01
showingпоказ a presenceприсутствие of nitrogenазот dioxideдиоксид,
324
883000
3000
который показывает наличие окида азота —
15:04
as a clearЧисто signalсигнал of life,
325
886000
3000
явного признака жизни.
15:07
and oxygenкислород and ozoneозон.
326
889000
2000
А также кислорода и азота.
15:09
If, one day, and I think it will be
327
891000
2000
И если когда-нибудь, а я полагаю, это произойдет
15:11
withinв 15 yearsлет from now, or 20 yearsлет.
328
893000
3000
где-то лет через 15–20,
15:14
If we discoverобнаружить a spectrumспектр like this
329
896000
3000
мы откроем спектр подобного вида, то мы можем быть уверены,
15:17
we can be sure that there is life on that planetпланета.
330
899000
2000
что на исследуемой планете есть жизнь.
15:19
In about five5 yearsлет we will discoverобнаружить
331
901000
3000
Лет через пять мы откроем планеты, подобные Земле,
15:22
planetsпланеты like EarthЗемля, around sun-likeсолнцеподобный starsзвезды,
332
904000
3000
вращающиеся вокруг солнцеподобных звезд
15:25
the sameодна и та же distanceрасстояние as the EarthЗемля from the Sunсолнце.
333
907000
3000
на том же расстоянии, что и Земля от Солнца.
15:28
It will take about five5 yearsлет.
334
910000
2000
Это должно занять около пяти лет.
15:30
And then we will need anotherдругой 10, 15 yearsлет
335
912000
2000
А потом нам понадобится еще лет 10–15
15:32
with spaceпространство projectsпроектов
336
914000
2000
чтобы в сотрудничестве с космическими программами
15:34
to get the spectraспектры of Earth-likeЗемля, как planetsпланеты like the one I showedпоказал you.
337
916000
3000
получить спектры этих планет, аналогичные тому спектру, который я вам показал.
15:37
And if we see the nitrogenазот dioxideдиоксид
338
919000
2000
И если мы увидим там оксид азота
15:39
and oxygenкислород,
339
921000
2000
и кислород, то они и будут
15:41
I think we have the perfectидеально E.T.
340
923000
2000
теми самыми инопланетянами, которых мы ищем.
15:43
Thank you very much.
341
925000
2000
Спасибо за внимание.
15:45
(ApplauseАплодисменты)
342
927000
4000
(Аплодисменты)
Translated by Alexander Pesnia
Reviewed by Maria Baranova

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Garik Israelian - Astrophysicist
Garik Israelian's stargazing on the Canary Islands has led to high-profile discoveries about space's big disasters -- including the first evidence that supernova explosions make black holes.

Why you should listen

Garik Israelian studies the spectral signatures of stars and other bodies as an astrophysicist at the Gran Telescopio Canarias, home of the world's largest optical-infrared telescope mirror, part of the Institute of Astrophysics on the Canary Islands. He has published more than 150 articles on topics such as extra-solar planets and black hole binary systems, and his observational work --  poring over the spectral data that points to the composition of distant stars -- has led to the discovery of a lithium signature that suggests Sun-sized stars gobble up their planets.

In 1999, Israelian led a collaboration that found the first observational evidence that supernova explosions are responsible for the formation of black holes. He's on the verge of announcing more big news. (And he is one of the astronomers whom Brian May, the guitarist of Queen, credits with persuading him to finish his PhD after 30 years as a rock star.)

More profile about the speaker
Garik Israelian | Speaker | TED.com