Как незрячая исследовательница-астроном нашла способ слышать звёзды

Ванда Диаз-Мерсед изучает свет, идущий от гамма-всплесков — самых ярких явлений во Вселенной. Когда она потеряла зрение и лишилась возможности заниматься наукой, её осенило: кривые блеска, которые она не могла видеть, можно превратить в звук. Благодаря сонификации, она снова получила доступ к работе, и теперь она выступает за более инклюзивное научное сообщество. «Наука создана для всех, — говорит она. — Она должна быть доступна всем, потому что все мы — исследователи по своей природе».

Однажды была звезда.

Как и другие звёзды, она родилась,

росла, достигла массы,
в 30 раз превышающей массу нашего Солнца,

и жила долгое время.

Насколько долго —

люди точно сказать не могут.

Как и всё в этой жизни,

она достигла конца своих звёздных дней,

и её ядро — сердце её жизни —

израсходовало своё топливо.

Но это был не конец.

Она превратилась в сверхновую звезду

и с выбросом огромного количества энергии

озарила Галактику.

За одну секунду она излучала
такое количество энергии,

которое наше Солнце излучает за 10 дней.

Она эволюционировала и стала выполнять
другую роль в нашей Галактике.

Вспышки сверхновых огромны.

Но вспышки сверхновых с гамма-излучением
ещё огромней.

В процессе превращения в сверхновую

звезда сжимается под собственным весом

и начинает вращаться ещё быстрей,

как фигурист,
плотно прижимающий руки к телу.

Она вращается очень быстро,

и это сильно увеличивает
её магнитное поле.

Вокруг звезды обращается материя.

Из-за вращения некоторая энергия
превращается в эту материю,

а магнитное поле становится ещё сильней.

Так у звезды была дополнительная энергия
для освещения Галактики

яркостью и гамма-излучением.

Звезда из моей истории

стала магнетаром.

Чтобы вы знали,

магнитное поле магнетара
в 1 000 триллионов раз больше

магнитного поля Земли.

Наиболее яркие явления,
зарегистрированные астрономами,

называются гамма-всплесками,

поскольку в основном мы наблюдаем
всплески или взрывы,

образуемые гамма-лучами.

Нашу звезду, как ту из моей истории,
которая стала магнетаром,

обнаружили благодаря гамма-всплеску

во время самого мощного момента взрыва.

Хотя гамма-всплески и являются
самыми яркими явлениями,

когда-либо зарегистрированными
астрономами,

мы не можем увидеть их
невооружённым глазом.

Мы полагаемся и опираемся
на другие методы изучения гамма-лучей.

Мы не увидим их невооружённым глазом.

Мы можем видеть лишь небольшую часть
электромагнитного спектра,

который называется видимым светом.

В остальном мы полагаемся
на другие методы.

Мы, астрономы, исследуем более широкий
световой диапазон

и опираемся на другие методы.

На экране это выглядит следующим образом.

Вы видите график.

Это кривая блеска.

График показывает интенсивность света
с течением времени.

Это кривая блеска гамма-излучения.

Зрячие астрономы смотрят на этот график,

чтобы понять, как интенсивность света
меняется с течением времени.

Слева вы увидите интенсивность света
без всплеска,

а справа — со всплеском.

В начале своей карьеры
я могла видеть такой график.

Но потом я потеряла зрение.

Я полностью потеряла зрение
из-за продолжительной болезни,

а вместе с ним я потеряла возможность
видеть этот график

и заниматься физикой.

Я оказалась в сложном положении.

В профессиональном плане —
я лишилась возможности заниматься наукой.

Мне очень хотелось получить возможность
тщательно исследовать эти яркие лучи

и выявить астрофизическую причину.

Я хотела испытать
сильное удивление, волнение,

радость от обнаружения
такого значимого астрономического явления.

Я долго и упорно думала об этом

и внезапно поняла,

что кривая блеска представляет собой
таблицу чисел,

преобразованных в визуальный график.

Я и мои сотрудники усердно работали

над преобразованием числа в звук.

Я получила доступ к данным

и теперь могу заниматься физикой
на уровне лучших астрономов,

используя звук.

То, что люди делали

в основном визуально

на протяжении сотен лет,

я делаю с помощью звука.

(Аплодисменты)

Слушая гамма-всплеск,

который вы видите...
(Аплодисменты продолжаются)

Спасибо.

Слушая гамма-всплеск,
который вы видите на экране,

я поняла, что кроме всплеска
здесь есть что-то другое.

Сейчас я проиграю его для вас.

Это не музыка, это звук.

(Цифровой звуковой сигнал)

Это научные данные,
преобразованные в звук

и обозначенные нотами.

Этот процесс называется сонификацией.

Слушая гамма-всплеск, я поняла,
что кроме него здесь есть что-то другое.

Когда я изучала мощные
низкочастотные колебания,

или басы, —

я сейчас их увеличила —

мы отметили резонансы, характерные
для электрически заряженных газов

вроде солнечного ветра.

Я хочу, чтобы вы услышали то,
что слышала я.

Вы услышите очень быстрое понижение звука.

И так как вы зрячие,
вы увидите красную линию,

показывающую,
где свет преобразуется в звук.

(Цифровой шум и свист)

Это (Свистки) — мои лягушки,
не обращайте на них внимание.

(Смех)

(Цифровой шум и свист)

Услышали?

Итак, мы узнали,

что всплески длятся достаточно долго
для поддержания волновых резонансов,

которые происходят из-за обмена энергией
между частицами,

возможно, заряженными, —

это зависит от их размера.

Помните, я говорила,
что вокруг звезды обращается материя?

Она передаёт энергию с частотой
и распределением поля,

которые зависят от размера.

Помните, мы говорили
о сверхмассивной звезде,

которая стала магнетаром
с очень сильным магнитным полем?

Если дело обстоит именно так,
то выбросы взорвавшейся звезды

могут быть связаны с этим гамма-всплеском.

Что это значит?

Возможно, формирование звёзд
играет огромную роль

во взрывах сверхновых.

Прослушивание этого гамма-всплеска
навело нас на мысль,

что использование звука
в дополнение к визуальному образу

может быть полезно зрячим астрономам

для получения дополнительной информации.

Вместе с этим я анализировала показания
других телескопов.

Мои эксперименты показали,

что при использовании звука
в дополнение к визуальному образу

астрономы могут найти больше информации

в более доступных данных.

Способность преобразовывать данные в звук

сыграло огромную роль в астрономии.

Выход за границы визуального восприятия

позволяет любому человеку понять,
что же происходит на небе.

Когда я потеряла зрение,

я поняла, что у меня не было доступа

к такому же количеству
и качеству информации,

как у зрячих астрономов.

Так было, пока мы не ввели
звуковую обработку,

с которой я обрела надежду
стать полноценным членом в той сфере,

где я так упорно трудилась.

Доступ к информации
важен не только в астрономии.

Ситуация носит системный характер,

и научные области не поспевают.

Тело можно приспособить.

Любой может потерять трудоспособность.

Давайте подумаем, например,

об учёных, находящихся
на вершине своей карьеры.

Что с ними произойдёт,
если они потеряют трудоспособность?

Почувствуют ли они себя
отлучёнными, как я?

Доступ к информации
позволяет нам развиваться.

Он даёт нам равные возможности
проявить наши таланты

и право выбирать ту профессию,
которой мы хотим заниматься,

основанную на интересе,
а не на потенциальных барьерах.

Когда у людей появляются
безграничные возможности для успеха,

это приводит их к самореализации
и процветанию.

Я думаю, что использование звука
в астрономии

помогает нам этого добиться
и вносить свой вклад в науку.

Пока другие страны говорили,
что изучение методов восприятия

для изучения астрономических данных
не имеет отношения к астрономии,

так как в этой области
нет незрячих астрономов,

ЮАР ответила: «Мы хотим,
чтобы люди с ограниченными возможностями

вносили свой вклад в астрономию».

Сейчас я работаю

в Южноафриканской астрономической
обсерватории,

в Управлении развития астрономии.

Мы работаем над методами
сонификации и анализа,

чтобы помочь учащимся
школы «Атлон» для слепых.

Они будут изучать радиоастрономию

и методы сонификации

для изучения астрономических явлений
вроде огромных выбросов энергии солнца,

известных как корональные выбросы массы.

Чему мы учимся с этими студентами —

у них множественная инвалидность
и разные методы адаптации,

которые мы учитываем, —

то, чему мы учимся с ними,
будет непосредственно влиять

на будущее положение дел
на профессиональном уровне.

Я смиренно взываю к развитию.

Это происходит прямо сейчас.

Я считаю, что наука создана для всех.

Она принадлежит людям

и должна быть доступна всем,

потому что мы —
исследователи по своей природе.

Я думаю, что, если мы отстраним
людей с инвалидностями

от участия в науке,

мы разорвём наши связи с историей
и с обществом.

Я мечтаю о том,
чтобы в науке были равные условия,

чтобы люди поощряли уважение
и взаимоуважение,

обменивались мыслями
и вместе совершали открытия.

Если людям с ограниченными возможностями
позволят заниматься наукой,

произойдёт огромный,
титанический взрыв знаний,

я в этом уверена.

(Цифровой звуковой сигнал)

Это титанический взрыв.

Спасибо.

Спасибо.

(Аплодисменты)