האם היקום באמת אינסופי?

האם היקום אינסופי או סופי?

למרות ההתקדמות המשמעותית בחקר היקום הנצפה, מדענים טרם סיפקו תשובה חד משמעית לשאלה האם החלל הוא עצום אינסופי או לובש צורה מוזרה כלשהי.

התיאוריות הנוכחיות מתחלקות לשני מחנות עיקריים: יש הטוענים שהיקום הוא באמת אינסופי, ללא גבולות, בעוד שאחרים מאמינים שהיקום הוא סופי אך ללא "גבולות" במובן המקובל.

חוקרים מדגישים כי התשובה הסופית עשויה להישאר מעבר להישג ידם של בני אדם, למרות תצפיות מפורטות יותר ויותר והתקדמות תיאורטית.

עם זאת, מה שאנו יודעים על החלק הנצפה של היקום ועל הגלקסיות הרחוקות ביותר יכול לספק רמזים חשובים.

Vũ trụ có thực sự vô hạn? - 1 — אזור כוכבים צפוף ופעיל מאוד במרכז שביל החלב (תמונה: Triff/Shutterstock).

מה שאנחנו יודעים על היקום

החלק של היקום שאנו יכולים לצפות בו הוא בהחלט סופי. מכיוון שאור נע במהירות סופית והיקום מתרחב (אושר על ידי התנגשויות של חורים שחורים), אנו יכולים לראות רק "אופק" מסוים.

היקום מתרחב מאז המפץ הגדול, מה שגורם לגלקסיות להתרחק זו מזו יותר ויותר. ככל שהמרחק בין שתי גלקסיות גדול יותר, כך הן נפרדות מהר יותר.

ניתן להמחיש זאת על ידי ניפוח בלון עם נקודות מצוירות על פניו; כאשר הבלון מתנפח, הנקודות מתרחקות זו מזו, ומדמות את התפשטות החלל.

עם זאת, צורת היקום, כמו גם האם יש לו "קצוות" או שהוא נמתח עד אינסוף, נותרה בגדר תעלומה. מדידות עדכניות של עקמומיות קוסמית מצביעות על כך שהיקום שטוח מבחינה מרחבית.

זה לא אומר שהיקום הוא דיסק שטוח, אלא שאם שתי קרני לייזר היו זורחות במקביל בחלל, הן לעולם לא היו מצטלבות או נפרדות, אפילו אחרי מיליארדי שנים.

הרעיון של יקום שטוח פותח שתי אפשרויות ברורות: אם היקום היה שטוח כמו דף נייר ארוך עד אינסוף, הוא היה אינסופי. אבל הוא יכול להיות גם טורואידי (בצורה של סופגנייה), ובמקרה כזה הוא היה סופי אך ללא גבולות.

הגיאומטריה המישורית שאנו צופים בה עדיין מאפשרת מבנה טופולוגי גלובלי סופי אך חסר גבולות, ודיוק התצפית הנוכחי אינו מספיק כדי להבחין בבירור בין שני מקרים אלה.

למה האמת יכולה להישאר בגדר תעלומה לנצח?

Vũ trụ có thực sự vô hạn? - 2 — המחשה של תיאוריית הרב-יקומים. תיאוריה זו מציעה שמעבר ליקום הנצפה שלנו, ייתכנו אינספור יקומים אחרים, המכונים לעיתים יקומים מקבילים או יקומים "בועתיים" (תמונה: Vchal/Getty Images).

למרות התקדמות ניכרת בתצפיות, היכולת לקבוע האם היקום הוא באמת אינסופי או סתם עצום עדיין עומדת בפני מגבלות משמעותיות.

לאסטרופיזיקאים יש דעות שונות, חלקם נוטים לכיוון יקום אינסופי, אחרים מאמינים ביקום סופי בעל מבנה מחובר ספציפי. תיאוריית הרב-יקומים מסבכת עוד יותר את הסוגיה, ומדגישה את אופייה הספקולטיבי של שאלה זו.

מכיוון שאנו צופים רק בחלק מהיקום, כל מסקנות לגבי היקום כולו דורשות אקסטרפולציה שעשויה לעולם לא להיות ניתנת לאימות.

איננו יכולים "להחזיר את היקום לאחור" או לערוך ניסויים מבוקרים בקנה מידה קוסמי. אנו תלויים לחלוטין בתצפיות פסיביות. משמעות הדבר היא ששאלות לגבי מה נמצא מעבר לאופק התצפית שלנו, כיצד המרחב מחובר, האם יש גבול, או האם זמן ומרחב משתרעים עד אינסוף, עשויות להישאר ללא מענה.

בסופו של דבר, היקום עשוי להיות כה עצום, שגם אם הוא סופי, הבחנתו מה"אינסופי" עשויה להישאר לנצח מעבר להישג ידנו.

אם זה היה אינסופי, ייתכן שלעולם לא היינו רואים ראיות לגבול. בכל מקרה, שאלה זו עשויה להיות מעבר להישג ידה של ההבנה האמפירית האנושית.

מקור: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/vu-tru-co-thuc-su-vo-han-20251126015148568.htm