האם באמת קיים חומר אפל? - מגזין TheMarker - TheMarker
 

אתם מחוברים לאתר דרך IP ארגוני, להתחברות דרך המינוי האישי

טרם ביצעת אימות לכתובת הדוא"ל שלך. לאימות כתובת הדואל שלך  לחצו כאן

תיק מניות

רשימת קריאה

רשימת הקריאה מאפשרת לך לשמור כתבות ולקרוא אותן במועד מאוחר יותר באתר,במובייל או באפליקציה.

לחיצה על כפתור "שמור", בתחילת הכתבה תוסיף את הכתבה לרשימת הקריאה שלך.
לחיצה על "הסר" תסיר את הכתבה מרשימת הקריאה.

לרשימת הקריאה המלאה לחצו כאן
מעבר לחלקיקי החושך

האם באמת קיים חומר אפל?

תיאוריה שנוסחה לראשונה לפני 30 שנה מאפשרת לתאר את מבנה היקום גם ללא החומר האפל, שמדענים רבים מתייחסים לקיומו כאל עובדה • "פעם ראו בזה דבר שלא ראוי להתייחסות; כיום, גם מי שמאמין בקיום החומר האפל מודה שיש בזה משהו"

2תגובות

לאסטרונומים שמביטים בגרמי שמיים גדולים, כמו גלקסיות או צבירי גלקסיות, יש שתי דרכים לחשב את המאסה הכוללת שלהם: אחת היא למדוד את כמות האור שהם פולטים, ולתרגם אותה לכמות החומר על פי מה שידוע על היחס בין השניים; דרך אחרת היא למדוד את מהירות הסיבוב שלהם, ולהסיק מהי המאסה על פי היחס בין מהירות זו לבין השפעתם של כוחות הכבידה, כפי שנוסחו על ידי ניוטון. הבעיה היא ששתי הדרכים הללו מניבות תוצאות שונות. תצפיות מראות כי הכוכבים בשולי הגלקסיות נעים מהר הרבה יותר ממה שניתן להסביר באמצעות הפיזיקה הניוטונית. יש לכך שני הסברים אפשריים: או שהמאסה של הגלקסיות גדולה מזו שניתן להסביר באמצעות מדידת האור שהן פולטות, או שכוח הכבידה שהן מפעילות על הכוכבים הנעים סביבן גדול ממה שקובעים חוקי הכבידה המוכרים לנו.

רוב הפיזיקאים מצדדים באפשרות הראשונה, ומסבירים אותה בקיומו של חומר נוסף שאותו איננו רואים באופן ישיר, כיוון שאינו פולט אור, ומכונה על שום כך "חומר אפל". הפיזיקאים מניחים שקיימת ביקום כמות עצומה של חומר כזה, ואף על פי שעד היום לא נמצאה לכך כל הוכחה, מרביתם מתייחסים לכך כאל הנחת עבודה בסיסית.

תיאוריה אלטרנטיבית שפיתח פרופ' מוטי מילגרום ממכון ויצמן, ושתוארה לראשונה בשלושה מאמרים שפרסם ב־1983, מציעה פתרון אחר להפרשי המאסות, ומיישבת את הפערים באמצעות שינוי בחוק הכבידה של ניוטון. לפי הסבר זה, כוח הכבידה הפועל בגלקסיות ובצבירי הגלקסיות הוא למעשה גדול יותר מזה שמנבאים חוקי ניוטון, וכך שומרות הגלקסיות על צורתן למרות המהירויות הגבוהות ומאסתן הנמוכה.

אייל טואג

הממסד המדעי התעלם במשך שנים רבות מהתיאוריה של מילגרום, הקרויה "דינמיקה ניוטונית מתוקנת" או MoND  (Modified Newtonian dynamics). בשנים האחרונות חל שינוי אטי במעמדה, אך גם כיום רוב הפיזיקאים דבקים בהנחת קיומו של החומר האפל, תוך השקעות ענק בניסיונות לאתר את החלקיקים שמרכיבים אותו.

במעבדה שלו במכון ויצמן, מילגרום נראה כמו ההפך הגמור מאדם ששוחה כבר 30 שנה נגד הזרם המרכזי בתחומו. הוא נינוח ואופטימי, ומשוכנע שההכרה הרחבה בצדקתו נמצאת ממש מעבר לפינה. "אני לא רואה את הקהילה המדעית ממשיכה לדבוק בהנחת החומר האפל", הוא אומר, ומתאר כיצד הניסיונות לאתר את חלקיקי החומר האפל, שהופכים להיות גדולים ויקרים יותר ויותר, נכשלים בזה אחר זה. "צריך להגיד גם שהקבלה של MoNDוההתייחסות הרצינית אליה גוברות במהירות בשנים האחרונות. כיום התיאוריה מסבירה הרבה דברים, ולא רק זה, אלא היא גם ניבאה בהצלחה הרבה תופעות שבכלל עוד לא נמדדו בזמן שהיא נוסחה לראשונה".

זה מצב אחר לגמרי מזה שנתקלת בו בתחילת הדרך.

"יש כמה שלבים בתהליך. בשלב הראשון נוטים להתעלם מתיאוריה כזאת, והתייחסו ככה ל־MoNDלמרות שהייתי אסטרופיזיקאי רציני גם קודם, לא הופעתי פתאום יש מאין עם איזה רעיון. בשלב השני אומרים שלגיטימי להציע גם תיאוריות כאלה, כי זה מחדד את המחשבה ומעלה אופציות אחרות, אבל הסיכוי שזה נכון עדיין אפסי. ואז אנשים מתחילים לחשוב שאולי בכל זאת יש בזה משהו. אלה תמיד אנשים בודדים בתחילה, כי אין באמת 'דעת קהילה' של פיזיקאים אלא יש ספקטרום מאוד רחב של התייחסויות. אגב, דווקא אצל אנשים שהם לא מדענים, מה שהיית קורא 'האיש ברחוב', אני רואה יותר נכונות לקבל את זה".

יחסית לאדם שמחזיק בעמדה לעומתית כזאת כל כך הרבה שנים, מפתיע לראות שאתה בעצם די אופטימי.

"כן, למרות שיש עדיין איזושהי תופעה של הדחקה או התעלמות, אולי לא מכוונת. אם אתה לא רוצה לוותר על החומר האפל, אם זו עבודת חייך והקריירה המדעית שלך מושקעת בהנחה הזאת, שיש חומר אפל, אתה גם לא תבחן תיאוריה שאומרת אחרת. אני ממש רואה את זה. אבל המחסומים האלה לאט לאט נשברים. פעם אנשים היו מדברים על חומר אפל ובכלל לא מזכירים את MoND. כיום, אפילו מי שמאמין מאוד בחומר האפל מוצא לנכון לפחות לומר שיש גם אפשרות כזאת, שזה קיים. אז ההתייחסות מכל הכיוונים היא לגמרי אחרת. אמנם זה קורה לאט, אבל אני מאוד מעודד".

האם אתה רואה את העולם המדעי מתקדם בשנים האחרונות לנקודת הכרעה שבה ייאלצו להודות שצדקת כל השנים?

"במובן מסוים כן, אבל השאלה היא גם מי יודה. אתה יודע מה אומרים? אנשים לא משנים את דעתם, הם פשוט מתים, והדור הצעיר שנכנס במקומם כבר מגיע כשהוא ספוג ברעיונות חדשים, וזה כבר לא כל כך נורא בשבילו לחשוב אחרת. מעבר לזה, יש עכשיו ניסיונות מכריעים לגלות את החומר האפל. קשה להאמין שבעוד עשר שנים, אם לא יגלו אותו, מדענים ימשיכו לדבוק בזה".

 

הכתבה מתפרסמת בגיליון ינואר של  מגזין TheMarker

למנוי למגזין, חייגו: 5200*

 

 

.



תגובות

דלג על התגובות

בשליחת תגובה זו הנני מצהיר שאני מסכים/מסכימה עם תנאי השימוש של אתר TheMarker

סדר את התגובות

כתבות ראשיות באתר

כתבות שאולי פיספסתם

*#