האם ישנם יקומים אחרים?

אריאל אייזנהנדלר, האגודה הישראלית לאסטרונומיה

הפנטזיה המפתה והמדהימה מגיעה, במוקדם או במאוחר, כמעט אל כולם: מה אם כל מה שאנחנו מכירים, כל היקום, הוא לא יותר מכתם אבק קטן על כתפו של מישהו? כמובן שאסטרונומים אינם מתייחסים לרעיון זה ברצינות, אבל קוסמולוגים רבים מתייחסים ברצינות לשאלה מדעית יותר: האם ישנם יקומים אחרים?

במבט ראשון אינך יכול שלא לתהות איך למישהו יש את החוצפה לשאול שאלה שכזאת: אנחנו בקושי מבינים את היקום הזה, אז עכשיו אנחנו תוהים לגבי אחרים? תאמינו או לא אבל לתיאורטיקנים יש תשובה והתשובה היא כנראה כן, ישנם יקומים אחרים!

כדי להבין מדוע יש לחזור אל המפץ הגדול, אותו פיצוץ מסתורי שנחשב לאֵם כל הפיצוצים, אשר אסטרונומים מאמינים כי הוא הוליד את היקום שלנו. על פי התיאוריה רגע אחד לא היה שום דבר. רגע אח”כ היקום שלנו זינק לכדי קיום. נראה כי הטבע הצליח במבצע של השגת משהו, או ליתר דיוק הכל, לשווא.

ככל שזה נשמע דמיוני, הדבר נובע ישירות מתיאוריית מכניקת הקוואנטים (סדרת חוקים מתמטיים המתארים כיצד פועל היקום שלנו בקנה המידה הקטן ביותר, בתוך האטומים). על-פי תיאוריה זו חומר ואנרגיה יכולים להופיע באופן ספונטני מהריק שבחלל הודות לתנודות (אי-יציבות) קוואנטיות, סוג של שיהוק בשדה האנרגיה הממלא את היקום.
קוסמולוגים טוענים כי התנודות הקוואנטיות גרמו למפץ הגדול והן יכולות להתרחש בכל מקום ובכל זמן, ואם היקום שלנו נולד מתנודות קוואנטיות אז יתכן כי תנודות קוואנטיות אחרות הביאו ליצירת יקומים אחרים.

ישנה סיבה לכך שמספר תיאורטיקנים רוצים את קיומם של יקומים אחרים: הם מאמינים שזו הדרך היחידה להסביר את קיומו של היקום שלנו, אשר החוקים הפיזיקליים שלו מאפשרים את קיומם של חיים. על-פי העיקרון האנטרופי יש, כנראה, מספר אינסופי של יקומים, כל אחד עם מערכת חוקים פיזיקליים משלו, ולאחד מהם הזדמן להיות שלנו. חסידי העיקרון האנטרופי טוענים כי קל יותר להאמין בכך מאשר בעולם יחיד המכוון כיוון עדין לשם קיומנו. אך ישנה בעיה: אם יקומים אלה אכן קיימים, אין שום דרך בה נוכל לגלות אותם.

כמובן, כפי שמציין האסטרונום כריס אּימְפִּי (Chris Impey) מאוניברסיטת אריזונה, ישנם חלקים של היקום שלנו שאיננו יכולים לראות כי לאור מאותם עולמות רחוקים לא היה מספיק זמן כדי להגיע אלינו. “אנחנו יודעים כי היקום הפיזיקלי שלנו, באופן ממשי, גדול בצורה עצומה מהיקום הנראה,” אומר אימפי. זה לא אומר שהוא מוכן לקבל את רעיון קיומם של יקומים אחרים. קודם כל, אומר אימפי, קוסמולוגים לא מבינים באמת את הטבע של תנודות קוואנטיות, “כי עדיין אין לנו תיאוריית כבידה קוואנטית”, הווה אומר שהרעיון של תנודות מרובות ויקומים מרובים הוא מחשבתי (תיאורטי) לחלוטין.

אסטרונומים אחרים נמרצים אף יותר בהתנגדות שלהם לרעיון.
“זהו לא רעיון שניתן לבחון אותו,” אומר פּוֹל שְטַיינְהָארְדְט (Paul Steinhardt) מאוניברסיטת פרינסטון. בגלל שהיקומים השונים לא יוכלו לגלות אחד את השני, אומר פול, “אינך יכול באמת להוכיח את קיומם או אי קיומם.” כאשר אתה מדבר על יקומים מרובים אינך מדבר עוד על מדע, אומר שטיינהארדט. “לדעתי מדובר במטאפיזיקה (עניינים מופשטים).”

אבל לא כולם דוחים את רעיון היקומים המרובים על הסף. וירג’יניה טְרִימְבֵל (Virginia Trimble), מאוניברסיטת קליפורניה, נוטה לקבל את הרעיון. “אני מוצאת את הרעיון מגניב, ממש באותה מידה שאני חושבת שזה יהיה מגניב עם יש גלגול נשמות.” לא בדיוק אישור מדעי המצלצל היטב.
אבל אנדריאס אוֹלְבְרֵכְט (Andreas Albrecht), קוסמולוג באוניברסיטת קליפורניה, אומר כי השאלה אינה פתוחה לדיון. מדוע? כי אינך יכול להתווכח עם מכניקת הקוואנטים. “עד כמה שנוכל לומר,” אומר אולברכט, “זו השפה הבסיסית בה הטבע מדבר. הטבע אינו עונה על שאלות בוודאות; הוא עונה על שאלות ע”י מתן הסתברויות”, ובמכניקת הקוואנטים, “ישנה האפשרות שכמעט הכל מתרחש.” כולל יקומים אחרים, ואם הקוסמולוגים חשים ייסורי מצפון בגלל העניין הרי שאין להם ברירה. “זה יוצא כך ע”פ המתמטיקה,” מסביר אולברכט, “הדבר נכפה עלינו.”
“מכניקת הקוואנטים לא תוותר על האלטרנטיבות האחרות בעצמה,” אומר אולברכט. ” ואנחנו באמת לא יודעים מה לעשות בעניין. מצד אחד זה נשמע לגמרי מטאפיזי. מצד שני זה כל מה שיש לנו כדי לעבוד כרגע.”

אז איך אולברכט יענה לשאלותיהם של אימפי, שטיינהארדט ואחרים שקוראים תגר על רעיון היקומים המרובים? ” הייתי אומר להם: ‘האינסטינקטים שלכם טובים אבל תעשו איתם משהו. תנו לי תיאוריה שאין בה יקומים מרובים.’ הם יהיו תקועים.”

זה לא אומר שאולברכט מסכים עם חסידי הרעיון האנטרופי. כל ה”איזונים העדינים”, שהם מאמינים כי הם יותר מדי טובים בשביל להיות אמיתיים, נכונים לחיים כפי שאנו מכירים אותם. על אותם חסידים אומר אולברכט: “אין להם מושג על החיים. הם לא יודעים מה צריך בשביל שיהיו חיים ביקום. יכולים להיות שם בחוץ צורות חיים שעדיין לא חשבנו עליהן! זה מטופש לגמרי.”

אין מחסור בפרסום עיתונים, מאמרים וספרים מדעיים על תיאוריית האנטרופיה, הכוללים אחדים שחוברו ע”י קוסמולוגים מנוסים. “..ומעורב במחקרים אלה גם מדע טוב, אם מוציאים החוצה את כל מה שקשור לעיקרון האנטרופי,” אומר אולברכט.
“אנשים נכנסים אל המחקרים האלה כי הם מסוקרנים וכי ישנם נושאים מדעיים אמיתיים שיש להתייחס אליהם. אחרי כן הם אומרים ‘אוה, זה נראה מוכר. כדאי שאקרא לו אנטרופי,’ והם מתחילים להשתמש בכל המילים המצלצלות האלה, אבל הם גורמים לניכור אצל חלק גדול מהקהילה המדעית כשהם עושים זאת. זה סוג של רשלנות.”
” מדע זה לא להיות רשלני, אבל זה קשה כי אנחנו אנושיים. זוהי דוגמא לאנושיות שלנו שחודרת פנימה ומפריעה לרציונליות מוחלטת. אני חושב שעם הזמן זה ילך וישתפר במידה רבה.”
“בסוף ייתכן שנבין שישנם מספר יקומים אחרים, אבל זה לא יהיה בדרך שהחבר’ה האנטרופים רוצים… יש הבדל גדול בין המגוון שאנשי העיקרון האנטרופי רוצים לבין הקיום של מעט יותר יקומים בסביבה.”

האם ניתן לגלות יקומים אחרים?

אבל אם היקומים האחרים האלה אכן קיימים, האם נועדנו לעולם לא לגלות אותם? מספר תיאורטיקנים מניחים שאנרגיה כבידתית מאותם יקומים עלולה לדלוף ליקום שלנו וייתכן שיום אחד אנו נבין כיצד לגלות אותה, אבל אפילו קוסמולוגים בעלי ראש פתוח מאוד אומרים כי במקרה הטוב יש לדבר סיכויים קלושים מאוד.

” גם זו הנחה טהורה,” אומר אימפי. “אולי היא הנחה סבירה, אבל היא הנחה אשר דומה בתכונותיה להנחה של מישהו כמו קיפ ת’ורן (Kip Thorne) אודות חורי תולעת, מסע בזמן, חורים לבנים וחורים שחורים. זו הנחה זהירה מאוד שניתנה ע”י תיאורטיקן פיזיקה מאומן מאוד שיודע את גבולות התיאוריה הנוכחית.”

זו לא תהיה הפעם הראשונה בה מתברר כי רעיון מטורף הוא נכון.

לפני קצת יותר ממאה שנה, במחצית השניה של המאה ה-19, אומר אולברכט, רוב המדענים לא קיבלו את הרעיון שחומר מורכב מאטומים – רעיון שנתמך לא רק ע”י תצפית ישירה אלא גם ע”י היקשים שהתבססו על תיאוריות של טמפרטורה, חום וצמיגות.
“לתיאורית האטום היו דברים נפלאים להגיד בעניין, ונראה שהיא נתנה תמונה עקבית ומאוחדת,” אומר אולברכט, אבל “רוב הפיזיקאים בתקופה ההיא לא האמינו באמת בקיומם של אטומים; הם חשבו שאלה דיבורי סרק, כמו הגדת עתידות.”

אולברכט מציין שכמו מכניקת הקוואנטים כך גם תיאורית האטום הייתה מבנה שהרחיק לכת הרבה מעבר למה שאנשים יכלו לראות לפני 100 שנה, ואם אימוץ רעיונות מטורפים כמו יקומים אחרים הוא אתגר למדענים הנוכחיים, אזי זה בא עם הטריטוריה.

“עד כה כל מה שעשינו כדי לנסות להבין את היקום הוציא אותנו החוצה מן המעטפת שלנו, אם אפשר לומר כך, וגרם לנו לחשוב על דברים שהם הרבה מעבר למה שאנחנו רואים, והרבה מעבר למה שנראה בעתיד הקרוב. כך שאנחנו פשוט תקועים עם זה… לרוע המזל, זה חלק מהטבע של להיות תמיד החלוץ של מה שאנחנו מבינים.”

לידיעה באתר הקרן הלאומית למדעים (NSF)
אתר האגודה הישראלית לאסטרונומיה