הכירו את גלי הגרוויטציה: ההוכחה המשמעותית הראשונה לקיומו של המפץ הגדול

תגלית חדשה מטלסקופ ייחודי בשם BICEP מאשרת באופן מוכח שהיקום לא מתכווץ ואז מתנפץ וחוזר חלילה. מי התערב על כך עם סטיבן הוקינג (והפסיד) והאם קיימים יקומים מקבילים?

תיאוריית ה-Inflation לפי NASA.

תיאוריית ה-Inflation לפי NASA.

את הדי התנפצות הגלים הנושאים את אחת מהידיעות החשובות בעולם הפיזיקה של השנה האחרונה שמעו ברחבי תבל. כותבים מרחבי העולם מיהרו לדווח על הגילוי החשוב של גלי גרוויטציה, סוג של קפלים ברצף הזמן-חלל מזמן יצירת היקום. הגלים הללו מוכיחים לא רק שהתרחש המפץ הגדול, אלא משפיעים בצורה ישירה ועקיפה על אלברט אינשטיין, סטיבן הוקינג, ועל כולנו.

התגלית החדישה היא תוצר של ניתוח מידע שהצטבר מטלסקופ ייחודי בשם BICEP, ראשי תיבות של Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization, הממוקם ביבשת הקוטב הדרומי, אנטארטיקה. שם, במקום בו האוויר הוא מהיבשים בעולם, יכול הטלסקופ להביט אל על ולהישיר מבטו הרחק אל מעבר למגבלותיהם של טלסקופים אחרים. ככל שהביט רחוק יותר, הצליח הטלסקופ לאתר מידע מן העבר הרחוק יותר של היקום שלנו.

במסגרת מחקר שנערך בשילוב צוותים ממספר מוסדות מחקר, הצליחו החוקרים לאסוף דגימות מידע, אשר הוכיחו בפעם הראשונה באופן מובהק את קיומה של תיאוריית ה-Inflation, המסבירה כי היקום התרחב מחלקיקים בגודל סאב-אטומי למימדים אסטרונומיים בפרק זמן של שבריר שניה לאחר התרחשות המפץ הגדול. בכך, תוצאות המחקר מאשרים לנו את המפץ הגדול, מאשרים-חלקית שהמפץ היה אירוע חד-פעמי והיקום לא מתכווץ ואז מתנפץ וחוזר חלילה, כפי שגרסה תאוריה אחרת. בנוסף, התגלית הנוכחית מאשרת את תורת היחסות של אינשטיין, אשר חזה במסגרתה כי כחלק מתקופת ההתרחבות המואצת שבאה בעקבות המפץ הגדול התרחשו גלי גרוויטציה. אינשטיין טען זאת כבר בשנת 1916, וחזה שיגיע יום בו נוכל לאתר אותם אי-שם בחלל.

התגלית היא עוד סיבה לשמחה בסטנפורד, כאשר היה זה פרופסור מסטנפורד בשם אנדריי לינד (Andrei Linde) שניסח את ההשערות המתקדמות הקשורות ל-inflation (הרעיון בצורתו המקורית הוצג ב-1980 על-ידי Alan Guth). בסרטון המצורף תוכלו לראות את התגובה שלו, כאשר מגלה התגלית, פרופסור Chao-Lin Kuo, מגיע אליו הביתה ומספר לו בהפתעה, שהוא מצא הוכחה לתיאוריה שלו.

סרטון: פרופסור Kuo שגילה את התגלית נוסע לספר לפרופסור שחזה אותה

גלים מיקרוסקופיים, תגלית ענקית

מיקומו של BICEP באנטארטיקה מעניק לו יתרון משמעותי באיתור קרינת הרקע של היקום (cosmic background radiation). קרינה זו היא שאישרה לפני מספר עשורים את התרחשותו של אירוע המתאים לתיאור של “המפץ הגדול” , אירוע שכעת זוכה לאישור נוסף.

באמצעות איתור מאפיינים ייחודיים בתוך אותה קרינת רקע, ניתן כעת לומר שמייד לאחר ארוע המפץ הגדול נוצרו גלי גרוויטציה אדירים, אשר עיוותו את מרחב החלל-זמן, מרחב אותו תיאר וחזה אלברט אינשטיין כבר במאה הקודמת. אותם גלים היוו שלב חשוב בהיווצרות היקום, ובשנות ה-1980 הוגדרו כמאפיין של שלב ה-Inflation של היקום, שהתרחש מייד לאחר המפץ הגדול עצמו, לפני כ-14 מיליארד שנים. ובהערת אגב נציין, שייתכן ולתוצאות החדשות של BICEP יש השלכות גם לתיאוריה הגורסת שמתקיימים במקביל ליקום שלנו עוד יקומים, אבל זה כבר נושא לשיחה אחרת.

מקור: The sun sets behind BICEP2 (in the foreground) and the South Pole Telescope (in the background). Steffen Richter (Harvard University)

מקור: The sun sets behind BICEP2 (in the foreground) and the South Pole Telescope (in the background).
Steffen Richter (Harvard University)

ההתערבות של סטיבן הוקינג

סטיבן הוקינג, החוקר הנודע מקיימברידג’, התערב עם ניל טורוק (Neil Turok), מנהל Perimeter Institute בקנדה, שיתגלו אותם גלי גרוויטציה מהרגעים הראשונים שאחרי המפץ הגדול. טורוק מצידו מאמין בתיאוריה, לפיה היקום מתפשט ואז מתכווץ במחזוריות, כך שמתרחשים מפצים גדולים כל פרק זמן ממושך.

במידה והמידע החדש יאושר, ויש להניח שכבר ברגעים אלה חוקרים רבים מרחבי העולם שיש להם גישה למערכות טלסקופיות ארציות או חלליות, ינסו לברר אף הן האם הם מצליחים לשחזר את התגלית ולאשש אותה.

אגב, לגבי טורוק, אל תדאגו לו. אמנם, סטיבן הוקינג כבר הכריז שזכה בהתערבות, אך טורוק סייג את הקביעה, והזכיר שההתערבות נסובה סביב תוצאות המחקר של טלסקופ לווייני אירופאי ספציפית, ולא תוצאות שמגיעות ממקור אחר. אגב, בזמן שעבר מאז 2001, אז התערבו השניים, הטלסקופ עד היום טרם מצא את אותם גלים ש-BICEP הצליח לאתר.

נדב דופמן-גור

עו"ד העוסק בתחומי דיני הטכנולוגיה, דיני פרטיות וקניין רוחני. מרצה ומנטור לסטארטאפים, ובעל ניסיון רב-שנים בפיתוח ווב (http://about.me/nadavdg).

הגב

2 תגובות על "הכירו את גלי הגרוויטציה: ההוכחה המשמעותית הראשונה לקיומו של המפץ הגדול"

avatar
Photo and Image Files
 
 
 
Audio and Video Files
 
 
 
Other File Types
 
 
 

* היי, אנחנו אוהבים תגובות!
תיקונים, תגובות קוטלות וכמובן תגובות מפרגנות - בכיף.
חופש הביטוי הוא ערך עליון, אבל לא נוכל להשלים עם תגובות שכוללות הסתה, הוצאת דיבה, תגובות שכוללות מידע המפר את תנאי השימוש של Geektime, תגובות שחורגות מהטעם הטוב ותגובות שהן בניגוד לדין. תגובות כאלו יימחקו מייד.

סידור לפי:   חדש | ישן | הכי מדורגים
מתעינין
Guest

מדהים
תודה על הפירוט והתירגום

דניאל
Guest

סליחה, ממש ממש לא העדות הראשונה למפץ הגדול. חיזוק למודל אינפלציה מסוים כן.

wpDiscuz

תגיות לכתבה: