הידען - Hayadan

האם יש משהו שיכול לנוע מהר יותר ממהירות האור?

Popular Science ישראל ·

Summary: האם משהו יכול לנוע מהר יותר מן האור? הסבר על הגבול שקובעת תורת היחסות, התפשטות המרחב והסחה לאדום — כולל עדכון מדעי לכתבת הארכיון.

חומר ומידע אינם יכולים לנוע מקומית דרך המרחב מהר מן האור, אך התפשטות המרחב מאפשרת לגלקסיות רחוקות מאוד להתרחק מאתנו בקצב העולה על מהירות האור

האם משהו באמת עובר את מהירות האור?

עדכון מערכת, 12 באוקטובר 2026: בניסוח המקורי הוצגה התפשטות היקום כאילו הייתה פיצוץ הדוחף גלקסיות החוצה. התיאור המדויק יותר הוא שהמרחב עצמו מתפשט. לכן גלקסיות רחוקות מאוד יכולות להתרחק מאתנו בקצב נסיגה העולה על מהירות האור בלי שחומר או מידע ינועו מקומית דרך המרחב מהר מן האור. זה אינו מפר את תורת היחסות.

היקום החל ממצב חם וצפוף והמרחב התפשט מאז. אין מרכז יחיד שממנו עפו הגלקסיות החוצה, והמפץ הגדול אינו "פיצוץ בתוך חלל". ככל שהמרחק גדול יותר, כך התפשטות המרחב יכולה ליצור קצב התרחקות גדול יותר.

מה מלמדת ההסחה לאדום?

קחו לדוגמה את קבוצת הכוכבים הידרה (Hydra), אשכול של גלקסיות במרחק של כשלושה מיליארד שנות אור מאתנו. אסטרונומים מדדו את המרחק מכדור הארץ אל ההידרה על ידי מעקב אחר האור שמגיע מהאשכול. דרך מנסרה, המימן של ההידרה נראה כמו ארבע רצועות של אדום, ירוק-כחול, סגול-כחול וסגול. אבל במשך הזמן שלוקח לאור של ההידרה להגיע אלינו, רצועות הצבע סוטות כלפי מטה לכיוון הקצה האדום - קצה האנרגיה הנמוכה - של הספקטרום. במהלך מסעו של האור לרוחב היקום, אורכי הגל שלו נמתחים.

התפשטות המרחב ומהירות האור

ככל שהאור נע למרחק גדול יותר, כך הוא נמתח יותר. ככל שהרצועות סוטות קרוב יותר לקצה האדום, כך האור נע למרחק גדול יותר. גודל ההיסט נקרא הסחה לאדום, והוא מסייע למדענים לחשב את תנועתם של כוכבים בחלל. אבל נחש מים אינו אשכול הגלקסיות היחיד המציג הסחה לאדום. כל דבר ביקום מוסט, מפני שהיקום מתרחב. פשוט קל יותר לראות את ההסחה לאדום של נחש מים, כי ככל שהגלקסיה רחוקה יותר מזו שלנו כך היא מתרחקת מאתנו מהר יותר.

אין גבול למהירות שבה היקום יכול להתרחב, אומר הפיזיקאי צ'ארלס בנט מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס. התאוריה של איינשטיין ששום דבר לא יכול לנוע מהר יותר ממהירות האור בריק עדיין נכונה, כי החלל עצמו נמתח, וחלל הוא כלום. גלקסיות אינן נעות בחלל, והרחק זו מזו, אלא עם החלל - כמו צימוקים בכיכר לחם תופח. יש גלקסיות שהן כבר כל כך רחוקות מאתנו, וממשיכות להתרחק מאתנו במהירות כל כך גבוהה, שאורן לעולם לא יגיע אל כדור הארץ. "זה כמו לרוץ בתחרות חמישה ק"מ, אבל המסלול נמתח בזמן שאנחנו רצים", אומר בנט. "אם הוא נמתח מהר יותר ממה שאנחנו מסוגלים לרוץ, לעולם לא נגיע לאן שאנחנו רצים". - שרה פכט

שאלות ותשובות

האם גוף יכול לנוע דרך החלל מהר יותר ממהירות האור?
לפי תורת היחסות, גוף בעל מסה אינו יכול להיות מואץ דרך המרחב למהירות האור או מעבר לה.

כיצד גלקסיות יכולות להתרחק מאתנו מהר יותר מן האור?
ההתרחקות נובעת מהתפשטות המרחב עצמו. במרחקים קוסמולוגיים גדולים קצב הנסיגה יכול לעלות על מהירות האור בלי שתהיה תנועה מקומית על־אורית.

האם המפץ הגדול היה פיצוץ מנקודה אחת?
לא. המודל הקוסמולוגי מתאר התפשטות של המרחב ממצב חם וצפוף, ולא פיצוץ של חומר אל תוך חלל ריק שמרכזו במקום מסוים.

עוד בנושא באתר הידען

שאלות ותשובות

האם משהו באמת עובר את מהירות האור?

עדכון מערכת, 12 באוקטובר 2026: בניסוח המקורי הוצגה התפשטות היקום כאילו הייתה פיצוץ הדוחף גלקסיות החוצה. התיאור המדויק יותר הוא שהמרחב עצמו מתפשט. לכן גלקסיות רחוקות מאוד יכולות להתרחק מאתנו בקצב נסיגה העולה על מהירות האור בלי שחומר או מידע ינועו מקומית דרך המרחב מהר מן האור. זה אינו מפר את תורת היחסות. היקום החל ממצב חם וצפוף והמרחב התפשט מאז. אין מרכז יחיד שממנו עפו הגלקסיות החוצה, והמפץ הגדול אינו "פיצוץ בתוך חלל". ככל שהמרחק גדול יותר, כך התפשטות המרחב יכולה ליצור קצב התרחקות גדול יותר.

מה מלמדת ההסחה לאדום?

קחו לדוגמה את קבוצת הכוכבים הידרה (Hydra), אשכול של גלקסיות במרחק של כשלושה מיליארד שנות אור מאתנו. אסטרונומים מדדו את המרחק מכדור הארץ אל ההידרה על ידי מעקב אחר האור שמגיע מהאשכול. דרך מנסרה, המימן של ההידרה נראה כמו ארבע רצועות של אדום, ירוק-כחול, סגול-כחול וסגול. אבל במשך הזמן שלוקח לאור של ההידרה להגיע אלינו, רצועות הצבע סוטות כלפי מטה לכיוון הקצה האדום - קצה האנרגיה הנמוכה - של הספקטרום. במהלך מסעו של האור לרוחב היקום, אורכי הגל שלו נמתחים.