חלל עמוק אינסוף
כמה גדולה הגלקסיה שלנו? ומיהם “האנשים המבודדים ביותר בעולם”? הבנת חוסר המשמעות שלנו תסייע להבין את הפוטנציאל הגלום בנו
כחלק מהעבודה שלי במצפה הכוכבים בגבעתיים, מידי פעם אני צריך להעביר לקהל הרצאות כלליות על אסטרונומיה. המרחק בין כדור הארץ לירח, כוכבי הלכת, שביטים, וכד’. את ההרצאה אני מתחיל הכי קרוב שיש - 100 ק”מ מעל פני הקרקע, תחילת החלל. קביעה שרירותית של מדענים על מנת להחליט מאיפה העולם שלנו נגמר, וכל שאר היקום משם והלאה. ב-100 ק”מ האטמוספרה של כדור הארץ לא נגמרת. היא פשוט מתדלדלת לה ונהיית פחות ופחות צפופה ככל שעולים בגובה.
רוב פעילות החלל שלנו נעשית עד 2000 ק”מ מעל כדור הארץ. תחנת החלל, הבסיס בגודל מגרש כדורגל שתמיד מאויש באסטרונאוטים, והמקום הכי גבוה שבני אדם נמצאים בו מאז שהפסקנו לטוס לירח, מקיפה את העולם בגובה של כ-400 ק”מ. מספיק נמוך כדי לראות אותה כנקודה זוהרת בשמים מידי פעם.
הירח נמצא במרחק של כ-384,400 ק”מ מכדור הארץ. הוא מקיף את כדור הארץ בערך פי 1000 יותר רחוק מאשר האסטרונאוטים שבתחנת החלל הבינלאומית. יש שמכנים את האסטרונאוטים האמריקאים של תוכנית החלל אפולו, אלו שנאלצו להישאר מאחור בחללית בזמן ששאר הצוות ירד לירח, “האנשים המבודדים ביותר בעולם”. בזמן שחבריהם למסע נחתו על הצד הקרוב לכדור הארץ של הירח, הם המשיכו להסתובב סביבו, והיו בצד המרוחק שלו, במרחק 3,600 ק”מ הרחק מכל אדם אחר, והגיעו הכי רחוק מכדור הארץ מאשר כל אדם אי פעם בהיסטוריה של האנושות. פחות מארבע מאות אלף ק”מ.
גודל כדור הארץ, הירח, והמרחק ביניהם בגודל בקנה מידה מדויק. צילום: נאס”א.
העצם הדומם ששלחנו הכי רחוק הוא החללית וויאג’ר 1 ב-1977. אחרי שסיימה להסתכל על כוכבי הלכת ולשלוח לנו תמונות יפות, פשוט נתנו לה להמשיך בדרכה. החללית עדיין מתקשרת ואנו יכולים לעקוב אחרי המסלול שלה. נכון לשנה זו היא במרחק של כ-20,106,000,000 ק”מ מכדור הארץ, פי יותר מ-50,000 יותר רחוק מהאסטרונאוטים של משימות אפולו.
אור, או קרינה אלקטרומגנטית, הוא הדבר הכי מהיר שאנו מכירים. המרחק שהאור טס בשנה הוא 9,460,730,472,580.8 ק”מ - שנת אור אחת. הרדיוס של מערכת השמש, באזור כנראה הכי מרוחק שלה (עננת אורט) הוא קצת פחות משנת אור, ולוויאג’ר 1 ייקח בערך 18,000 שנים להגיע לשם. מכאן והלאה אפסיק למדוד מספרים בק”מ. ק”מ הוא מרחק ארצי - משהו שקל לנו להבין. ללכת ק”מ אחד במהירות ממוצעת ברגל זה בין עשר דקות לרבע שעה. עשרים וחמש ק”מ זה המרחק בין הבית שלי לעבודה במצפה הכוכבים. אפילו מאה ק”מ (גובה החלל להזכירכם) אני מבין - זה המרחק בין תל אביב לחיפה. אבל מה זה תשע אלף ארבע מאות ושישים מליארד ק”מ? הראש שלי לא בנוי למספרים האלו.
החללית וויאג’ר 1. צילום: נאס”א
בגלל זה אני אוהב לצמצם את היקום טיפה. רק בשביל ההבנה. כדור הארץ הוא הבית שלנו, של כל האנושות. כוכבי הלכת האחרים הם בתים אחרים, וכל מערכת השמש כולה היא השכונה שלנו. השכונה מצד אחד לצד שני, הקוטר של מערכת השמש היא 2 שנות אור. השכונה הצמודה אלינו היא מערכת בעלת שלוש שמשות, אלפא קנטאורי. מרכזה של השכונה הזאת הוא כ-4 שנות אור. ישנן שכונות נוספות הרחוקות מאיתנו 6 שנות, 10 שנות אור, וכן הלאה וכן הלאה לכל הכיוונים.
לפני כ-110 שנה התחילו שידורי הרדיו הראשונים. לפני כ-75 התחילו שידורי הטלוויזיה הראשונים. שידורים אלו נעשו, ונעשים עד היום בעזרת קרינה אלקטרומגנטית, סוג מסוים של אור שבני אדם לא יכולים לראות, אבל מקלטי רדיו וטלוויזיה כן יודעים לפענח. כלומר, באופן הגיוני, אם התחלנו להפיץ את השידורים שלנו לעבר החלל לפני 110 שנים, היום שידורים אלו הגיעו לכוכבים שמרחק 110 שנות אור מאיתנו. זוהי ה”רדיוספירה”, בועה של שידורים שרק הולכת וגדלה עם הזמן, והקצה של המקום הרחוק ביותר שאליו בני אדם השאירו את חותמם.
מכמה שכונות בנויה העיר שלנו? או במילים אחרות, כמה גדולה הגלקסיה שלנו? אנחנו גרים באחת הזרועות של גלקסיה ספירלית שנתנו לה את השם שביל החלב. הקוטר שלה, מקצה אחד לשני, הוא כ-100,000 שנות אור. בערך פי 1,000 מבועת הרדיו שלנו. אם הציוויליזציות האנושיות הראשונות היו מנסות לטוס במהירות האור, הכי מהר שיש, מצד אחד לצד שני של הגלקסיה, עד זמן כתיבת שורות אלו הן היו לא הרבה אחרי חצי הדרך. אם נמשיך את דימוי השכונות - למעשה יש לנו עיר ענקית באופן שקשה לדמיין, עם כנראה כ-250,000,000,000 כוכבים, ומסביבם כמות עצומה של כוכבי לכת.
שביל החלב עם מקום מערכת השמש בתוכה, ומרחקה מהשוליים. איור: נאס”א
ומה עם ערים אחרות? עוד גלקסיות? הקרובה אלינו ביותר היא אנדרומדה. במרחק 2,500,000 שנות אור מכדור הארץ. אני אתן לכם לדמיין כמה אפסים יש במרחק זה בק”מ. אם אבותינו היו רוצים לצאת משם, ולהגיע לפה היום, הם היו צריכים להתחיל עוד לפני שהם היו האדם המודרני, הומו-ספיאנס. גלקסיות אחרות הן לאין שיעור יותר רחוקות.
כל המידות והמספרים האלו, הם רק כאן כדי לתת לכם קנה מידה. אומרים שהיקום גדול, אך כמה גדול? גדול יותר ממה שתוכלו לדמיין. הרשו לי להציג לכם את השדה העמוק של האבל. האבל הוא טלסקופ חלל שמיועד לצפייה על מגוון גופים כגון ערפיליות, גלקסיות, צבירי כוכבים, וכו’. רוב הזמן הוא משמש למחקר רשמי, אך חלק קטן מהזמן מוקדש לפרויקטים אישיים של אסטרונומים שרוצים לחקור תופעות מעניינות. בשנת 1995 ראש המכון למדעי טלסקופ החלל החליט כי במשך עשרה ימים הזמן האישי הזה יוקדש לצפייה בכלום. נבחרה נקודה בשמים, באזור קבוצת הכוכבים הדובה הגדולה, שלא היו בה כוכבים, מינימום הפרעות משביל החלב, ואף אירוע מעניין לא היה אמור להתרחש שם. לצלם את השחור של החלל.
לאחר פענוח המידע התמונה שהתגלתה לא רק שהיתה מדהימה ביופייה, היא גם גרמה ליקום הידוע שלנו להיות הרבה יותר גדול. ניתן לראות בה כ-3000 גלקסיות. לא כוכבים: גלקסיות. כל אחת עם מאות מליארדי כוכבים. ואם המספרים האלו לא היו אסטרונומיים מספיק, תמונת השדה העמוק היא רק 1 חלקי 24,000,000 מכל השמים. על פי העיקרון הקוסמולוגי, שטוען שבקני המידה הגדולים ביותר היקום אחיד במבנה שלו, זאת אומרת שבתיאוריה, אם היינו מנסים, טלסקופ החלל של האבל היה יכול לזהות בערך 72,000,000,000 גלקסיות שונות.
השדה העמוק של האבל. כ-3000 גלקסיות בקטע של השמיים שאפשר להסתיר עם אצבע אחת. צילום: נאס”א
מאז הצילום הזה, נעשו צילומים דומים נוספים: השדה המאוד עמוק של האבל, השדה הממש עמוק של האבל, ועוד. המספר המשוער של גלקסיות ביקום הנראה ממשיך לגדול ככל שאנחנו חוקרים יותר, וכיום מדברים על בין מאה למאתיים מליארד גלקסיות. אבל זה כבר לא משנה ממש לדעתי. כמו מקודם עם הק”מ, מספרים אלו גדולים מידי בכדי שנתפוס אותם. כבירים מידי בכדי שנבין אותם באמת. מה זה מליון בין חברים, כשעוסקים באלפי מליארדים?
חוץ מההתחלה, כשכתבתי על המרחק לירח, כל מה שהבאתי כאן לא חלק מההרצאה הקבועה שלי בעבודה במצפה הכוכבים. אז אני מתחיל לדבר על השמש, ועל נגה, ועל אסטרואידים. למרות זאת, בסופו של דבר, תמיד חשוב לי להראות לקהל את השדה העמוק של האבל. חשוב לי שיבינו את הגודל של היקום, וכך אני נוהג לסיים את ההרצאה:
ביחס לכל זה, כשאנחנו מסתכלים למעלה ורואים שאנחנו רק גוש קטן של חומר, על כדור סלע קטן, שמרחף מסביב לכדור גז בינוני, בפרפריה של גלקסיה אחת מיני רבות, שדומה לאין ספור גלקסיות אחרות, ביקום כל כך גדול שאין לו סוף בכלל; מה כל הריבים, והסכסוכים, והשנאה, והרוע שלנו שווים? אנחנו נלחמים על חתיכה קטנה באופן אינסופי מתוך פיסה קטנה באופן אינסופי. בני אדם גורמים לסבל אחד לשני בשביל כלום.
יש אנשים שיגידו, אז מה הטעם לחיות? אם כל זה שווה פחות מגרגר אבק, למה המאמץ? ובזמן שאפשר לראות זאת כהקטנה של המין האנושי, אני רואה זאת כהעצמה שלנו. אל תסתכלו על השווי של הגוש הקטן של החומר. ראו מה הפוטנציאל הגלום כשכל הגושים עובדים ביחד! למרות שאנחנו קטנים, ורק הצלחנו לגעת בקצה הקרוב ביותר של היקום, בעזרת המדע וכושר ההמצאה האנושי הצלחנו לקלוט מידע מהמקומות הרחוקים ביותר שאפשר. הצלחנו ללמוד, ולהבין, ולנתח את העולם שמסביבנו. כל מה שתיארתי זה לא מידע שהגיע אלינו לבד. הרבה אנשים עבדו מאד קשה, ובנו אחד על הידע של השני כדי להביא את הנתונים האלו. תוך הרף עין קוסמולוגי המין האנושי הרים את עצמו והצליח לקדם את עצמו.
אמנם היקום ענקי, אך זה רק אומר שיש עוד הרבה מה לדעת ולגלות. המדע לעולם לא עוצר, אך המין האנושי צריך להחליט - האם להישאר ולריב על הסלע הקטן שלנו, על הגולה הכחולה והשברירית, או שעלינו סוף סוף לפעול כישות אחת ולהעלות את עצמנו הכי גבוה שרק אפשר? ההחלטה בידינו.
אל האינסוף, ומעבר לו.