האם יש משהו שיכול לנוע מהר יותר ממהירות האור?

 

האם יש משהו שיכול לנוע מהר יותר ממהירות האור?

מאת Popular Science ישראל

התשובה לכך שלילית כיום אך חיובית בהחלט לגבי מועד כלשהו בעתיד ואין מדובר בחלקיק הנויטרינו

תשובה: כן, היקום עצמו ינוע בסופו של דבר מהר יותר ממהירות האור. מסובך להסביר איך זה בדיוק יקרה, לכן נתחיל בהתחלה: במפץ הגדול. לפני כ-14 מיליארד שנה התפזר כל החומר ביקום לכל הכיוונים. הפיצוץ הראשון הזה עדיין דוחף גלקסיות כלפי חוץ. מדענים יודעים את העובדה הזאת, בין השאר בגלל אפקט הדופלר. אורכי הגל של אור מגלקסיות אחרות סוטות ממסלולן בעודן מתרחקות מאתנו, בדיוק כמו שגובה הצליל של סירנה של אמבולנס משתנה כשהוא חולף על פנינו.

 
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.
 
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