אולי ביקום מקביל חי אדם שממש דומה לך וקורא עכשיו כתבה על יקומים מקבילים

תמונה: fdecomite/Flickr

ד״ר רנגה רם צ'ארי (Ranga-Ram Chary) ממש לא מבין מה הוא רואה בנתונים שמוצגים מולו. במשך שנתיים הוא אסף באמצעות טלסקופ החלל פלאנק מידע על חומרים הנמצאים ביקום ואמורים להעיד על ההיסטוריה שלו – איך הוא התפתח ואילו תהליכים הוא עבר.

אבל אחרי שעיבד את הנתונים, הוא ראה תופעה מוזרה שהוא לא מצליח להסביר. ״ביקום שלנו, אנחנו יודעים ברמת דיוק גבוהה למדי כמה פרוטונים ואלקטרונים אמורים להיות״, הוא אומר בראיון לאפוק טיימס. אבל כעת משהו גרם לנתונים להשתבש – בשלושה אזורים שבהם אמורים היו להיות חלקיקים בריכוז דליל (פרוטונים ונויטרונים), הופיעו חלקיקים בכמות גדולה הרבה יותר – פי 4,500 ממה שסביר לראות.

ד״ר צ'ארי, שבשנים האחרונות עובד בקאלטק, המכון הטכנולוגי של קליפורניה, בחן כמה רעיונות שאולי יצליחו להסביר את התופעה המוזרה הזאת: אולי זה אבק שמגיע דווקא לכיוון הזה בשמיים, ומשבש את הנתונים? כנראה שלא; אולי מסתתרות שם באזור גלקסיות מרוחקות מאוד, שלא הבחנו בהן עד כה? גם זה לא; גם רעיונות נוספים שהוא ועמיתיו לצוות ניסו לבדוק, לא סיפקו הסבר מניח את הדעת.

לפי תיאוריה חדשה מ-2014, עולמות מקבילים יכולים אפילו להשפיע על מה שקורה כאן, בעולם שלנו

ואז, ב-2015, עלה במוחו רעיון מפתיע. "אחרי ששללנו הכול, הגענו למסקנה שאנחנו עדיין לא מבינים מה זה, ולכן זה אולי קשור למשהו לא צפוי. הרגשתי שיש רעיון אחר שאולי השארנו מאחור – אולי הפרוטונים והאלקטרונים הרבים שזיהינו הגיעו מיקום אחר שעשיר בהם״, הוא אומר, ״כך הגעתי לרעיון של התנגשות עם יקום מקביל״.

אם אתם חושבים שד״ר צ'ארי מעלה רעיון נועז, מתברר שחוקרים אחרים לוקחים את רעיון היקומים המקבילים רחוק אפילו יותר, וטוענים שבחלק מהיקומים המקבילים האלו חיים אנשים שדומים לנו מאוד – מעין גרסאות מקבילות של כל אחד מאתנו. בריאיון לאפוק טיימס, ד״ר הול מאוניברסיטת גריפית' שבאוסטרליה, אפילו מציע שעולמות מקבילים כאלו יכולים להשפיע על מה שקורה כאן, בעולם שלנו.

היקום כבועת סודה

אחרי שבמשך שנים רבות נחשב רעיון היקומים המקבילים למדע בדיוני, בשנים האחרונות זה החל להשתנות. הרעיון חודר אט-אט לגבולות הגזרה המדעיים, וזוכה לעניין ולתשומת לב של צוותי מחקר רבים.

פרופ' מת'יו קלבן (Matthew Kleban) מאוניברסיטת ניו יורק הוא אחד המדענים שחוקרים את התחום. מאז ומעולם הוא התעניין בפיזיקה של הדברים הבסיסיים ביותר, למשל ממה מורכבים החלקיקים שאנחנו מכירים. כך הוא הגיע לתחום אחר ששמו ״תורת המיתרים״, המתאר את החלקיקים לא כנקודה זעירה אלא כחוט – כמיתר.

המודל המקובל כיום להתפתחות היקום שלנו, עם שלב האינפלציה בראשיתו, שגרם להתפשטותו המואצת. תומכי ה'רב יקום' טוענים שהאינפלציה הזו ממשיכה באזורים אחרים מעבר ליקום הפרטי שלנו, וגם שם מתפתחים במקביל יקומים קטנים נוספים | תמונה: Public Domain/Wikipedia

הבעיה עם תורת המיתרים היא שנובעות ממנה טענות מעניינות שקשה למדי, עד בלתי אפשרי, להוכיח בתנאי מעבדה. למשל, אחת המשמעויות שלה היא שהיקום שלנו לא מורכב רק משלושת ממדי המרחב המוכרים לנו של אורך, רוחב ועומק, אלא שברבדים עמוקים יותר מסתתרים מאתנו ממדי מרחב זעירים נוספים, כל כך זעירים שאנחנו לא יכולים להבחין בהם.

אבל איך מוכיחים את קיומם של דברים כאלו בשטח, מעבר למסקנות שעולות מהמשוואות המתמטיות? לפי התיאוריה, המיתרים אמורים להיות קטנים הרבה יותר מאלקטרון – איך נוכל למצוא עדויות לקיומם?

כבר בתואר השני שלו, קלבן נעזר באנרגיות העצומות שבאות לידי ביטוי בחלל, במיוחד מהתקופות הצעירות של היקום, כדי לבחון את ההיבטים החריגים של תורת המיתרים. אבל הוא לא עצר שם. במהרה הוא גלש לתחום מחקר ספציפי, מסקרן ומפתיע יותר שנגזר מתורת המיתרים, התחום של יקומים מקבילים. וכך די מהר הוא מצא עצמו מהרהר ומפתח את הנושא וחוקר אותו באמצעות טלסקופים.

טלסקופ החלל פלאנק | צילום: ESA

אבל במהלך מחקרו גילה קלבן שנושא היקומים המקבילים רגיש מאוד – הוא מעורר התנגדויות קשות בקהילה המדעית. רבים למשל טוענים שמעצם הגדרתו כיקום אחר, הוא מרוחק, לא נגיש, וכיוון שאין לו שום השפעה על היקום הנראה שלנו, בעצם אין כל דרך לחקור את קיומו. אם אין דרך מדעית לחקור אותו, זה אפילו לא יכול להיחשב למדעי.

אבל הטענה הזו דווקא הציבה בפני ד״ר קלבן הצעיר אתגר שדרבן אותו קדימה. ״אני חושב שמה שהניע אותי היו טענות שהעלו כמה אנשים, שחשבתי שהן שגויות – שלא ניתן לבחון תיאוריות כאלו. רציתי להראות להם שיש דרך לבחון אותן, והצלחתי״, הוא מספר בריאיון לאפוק טיימס.

במאמר שפרסם בכתב העת Journal of Cosmology and Astroparticle Physics (2008) הוא הציע כיצד ניתן לזהות התנגשויות עם יקומים מקבילים – לחפש רמזים אליהן בקרינה הידועה בשם ״קרינת הרקע הקוסמית״. זו קרינה אחידה, פחות או יותר, המגיעה אלינו מכל כיווני החלל. היא נחשבת לשרידי הקרינה שנשארו מהפיצוץ האדיר של המפץ הגדול.

בדרך כלל עוצמת הקרינה אחידה למדי, לא משנה לאיזה כיוון נסתכל. אבל בכל זאת, פה ושם מתגלים הפרשים זעירים בטמפרטורה של הקרינה הזו, הפרשים שמדענים מצליחים לנצל כדי ללמוד יותר על מבנה היקום שלנו, ועל ההתפתחות שלו.

טלסקופ החלל פלאנק שבעזרתו ד"ר צ'ארי גילה לכאורה עדויות להתנגשות קדומה עם יקום מקביל | הדמייה: ESA-D. Ducros

קלבן ושותפיו למאמר הציעו שבעקבות התנגשות בין יקומים ייווצרו חריגות בקרינה האחידה, והם אפילו ידעו לתאר את הצורה הטבעתית של החריגות האלו. ומה שחשוב בתחזיות כאלו, שהן כבר משנות את כללי המשחק – הן מאפשרות לחוקרים להתחיל לחפש את האקדח המעשן בכלים מדעיים, מה שהופך את תחום המחקר הזה למדעי – סוף סוף יש דרך לחקור אותו בכלים המקובלים.

אחד מאלו שהרימו את הכפפה וחיפשו עדויות מרשיעות שכאלה הוא פרופ' לאונרדו סנטור מאוניברסיטת סטנפורד. הוא נעזר בנתונים שנאספו במשך שבע שנים מטלסקופ החלל WMAP של נאס״א, שסוקר את קרינת הרקע הקוסמית, ובעיקר מחפש את הפרשי הטמפרטורות הזעירים שמגיעים ממנה מכיוונים שונים.

אך פרופ' סנטור ועמיתיו לא הצליחו למצוא הוכחות ברורות למפגשים קוסמיים כאלו של היקום שלנו עם יקום מקביל, והם לא היחידים. ״מספר קבוצות חיפשו את זה. יש מגוון רמזים אבל אף אחד מהם לא מאוד משכנע בשלב הזה, אבל זה מחקר שעדיין בתהליך, ואולי בעתיד נוכל להוכיח את קיומם של יקומים כאלה״, אומר פרופ' קלבן.

אני חושב שקיומם של יקומים מקבילים זה משהו שבהחלט יכול להתברר בעתיד כנכון. בכל מקרה, מבחינתי זה מדהים שיש דרך לבחון את זה בכלים מדעיים

אבל איך הוא מסביר את קיומם של היקומים המקבילים האלו? מה התיאוריה שעומדת מאחוריהם? פרופ' קלבן מתייחס להתפשטות המואצת של היקום ממש אחרי המפץ הגדול, תהליך המכונה אינפלציה. כפי שהציע ב-1980 האסטרונום אלן גות', כיום פרופסור ב-MIT, ברסיסי השניות הראשונים שלאחר המפץ הגדול, היקום הצעיר שלנו עבר התפשטות מואצת, במהירות שאפילו עולה על מהירות האור.

הרעיון של אינפלציה קצרה בראשית היקום כבר מקובל בקהילה המדעית, אבל פרופ' קלבן ורבים אחרים לוקחים אותו צעד אחד קדימה. הם טוענים שמגיע רגע שבו חלק מסוים ביקום מפסיק להתפשט, בזמן שיתר החלקים ממשיכים להתפשט בקצב מואץ. כך נוצרת בחלל מעין בועה שהיא למעשה יקום עצמאי. באופן דומה, הם טוענים, התפתח גם היקום המוכר לנו כיום.

בחלקים אחרים של היקום האינפלציה כאמור ממשיכה, כשמדי פעם, באזור מסוים ומוגבל היא נעצרת שוב ומתפתחת שם בועה מקומית נוספת – יקום מקומי נפרד ומרוחק בתוך ״הרב יקום״ העצום שמסביבנו, כך לפחות לטענתם של תומכי הרב יקום.

תמונה: Lee Davy/Flickr

״האם אפשר לומר שהרעיון של יקומים מקבילים מתחיל לקבל הכרה בקהילה המדעית?״, אני שואלת את פרופ' קלבן.

״הוא עדיין שנוי במחלוקת. הרבה אנשים גם ממש שונאים אותו כי הם [עדיין] חושבים שזה לא מדעי. גם אני נוטה להיות ספקן, גם אני לא מאמין בשום דבר שלא הוכיחו בצורה מוחלטת. אבל אני גם חושב שהתגובות שיש לאנשים נגד הרעיונות האלו הן לא הגיוניות. אני חושב שרבות מהן הן פסיכולוגיות – הם לא אוהבים את הרעיון, אז הם פשוט דוחים אותו.

״אני אישית חושב שזה משהו שבהחלט יכול להתברר בעתיד כנכון. בכל מקרה, מבחינתי זה מדהים שיש דרך לבחון את זה בכלים מדעיים״.

פרופ' קלבן טוען שאם נחשוב על הכמות העצומה של היקומים שנמצאים בחלל, ייתכן בהחלט שבאחד מהם נמצא כוכב לכת שדומה לפלנטה שלנו. מה שאומר, לדבריו, ש״שיחה מהסוג שאנחנו מנהלים עכשיו עשויה להתרחש במקום כלשהו ביקום מקביל. למעשה לא נמצא אותה רק במקום אחד, אלא במקומות רבים אחרים״.

כשיקומים כאלה נוצרים הם מנותקים לחלוטין זה מזה – כמו בועות בבקבוק סודה

אבל יקומים מרוחקים יכולים להשפיע זה על זה רק כאשר הם נוגעים אחד בשני, מסביר לי ד״ר צ'ארי. ״כשהם נוצרים הם מנותקים לחלוטין זה מזה – כמו בועות בבקבוק סודה. רוב הזמן הן מנותקות זו מזו אבל כל בועה מתפשטת, ולפעמים היא נדבקת לבועה אחרת – ליקום נוסף״.

ד״ר צ'ארי, כאמור, אולי מצא ראיות ראשוניות למפגשים עם יקומים מקבילים בלי שבכלל תכנן למצוא אותן. ״אבל חשוב שנהיה זהירים״, הוא מסייג, ״אני לא חושב שכבר יש לנו הוכחה כזאת, כי הנתונים שמגיעים מהטלסקופ 'פלאנק' לא מתאימים לחקור דברים כאלו. אנחנו עושים את הטוב ביותר שאנחנו יכולים עם הנתונים הקיימים, אבל אני מקווה שעם טכנולוגיות עתידיות נצליח לעשות עבודה טובה יותר״.

האם לתיאוריות האלה יהיו גם יישומים טכנולוגיים? פרופ' קלבן מאמין שזה אפשרי. ״לאורך ההיסטוריה של הפיזיקה, תמיד כשעבדו על תיאוריות כאלו, נראה היה ששום דבר לא יצא מזה, שלא יהיו להן שום השלכות פרקטיות. אבל תוך פרק זמן קצר הרבה יותר ממה שהם חשבו, זה הפך לפרקטי מאוד. לדוגמה, לפעמים קרו דברים לא צפויים כמו פיתוח הטרנזיסטור או להבדיל, פיתוח הנשק הגרעיני״.

יקומים מקבילים שדוחים זה את זה

עד עכשיו דיברנו בעיקר על היקומים המקבילים שנגזרים מתורת המיתרים ומהרעיון של האינפלציה הקוסמית, אבל מתברר שהרעיון של יקומים מקבילים נגזר גם מענפים אחרים של הפיזיקה, והיקומים המקבילים ההם שונים מאלו שהזכרנו. למעשה אין בין התיאוריות האלו כמעט שום קשר.

גם לתורת הקוונטים למשל יש יקומים מקבילים משלה להציע. תומכי היקומים המקבילים לפי תורת הקוונטים מדברים על כך שברבים מהיקומים המקבילים לזה שלנו, יש כדור ארץ ממש כמו שלנו, ואפילו חי בכמה מהם אדם שממש דומה לך, ואפילו ייתכן מאוד שהוא גם יושב עכשיו וקורא ״באפוק טיימס״ מקביל, כתבה על יקומים מקבילים.

איך הם הגיעו לרעיונות כאלו? בשביל זה צריך להבין קודם על איזה אתגרים ביזאריים בתורת הקוונטים, התיאוריה של היקומים המקבילים באה לענות.

נתחיל מהעולם שאנחנו מכירים מחיי היום-יום, העולם שקל לנו יחסית להסביר ולהבין. אם נחשוב למשל על כדורי ביליארד, באמצעות חישובים מתמטיים שמתייחסים למשתנים כגון עצמה וזווית המכה שהכדורים מקבלים מהמקל, ולמסה של הכדורים עצמם, נוכל לנבא בוודאות את המסלול העתידי שאליו יפנו. הכדורים האלו, כמו כל החפצים שאנחנו מכירים מהסביבה היום-יומית, פועלים לפי חוקי הפיזיקה הקלאסית המוכרים, כמו למשל אלו שהגדיר ניוטון במאה ה-17.

אבל תורת הקוונטים שפורסמה בשנות ה-20 של המאה הקודמת מאלצת אותנו להתרגל למציאות אחרת, אקראית. בניגוד לכדורי הביליארד, אין לנו יכולת לנבא במדויק את מיקומם של האלקטרונים, אפשר רק לתאר את ההסתברות שהם יימצאו במקום מסוים. למשל, יש 50 אחוז שהאלקטרון נמצא בנקודה A ו-50 אחוז שהוא נמצא בנקודה B, והם אפילו במובן מסוים נמצאים בו זמנית בשני המקומות האלו. מי שמפרטת את ההסתברויות האלו היא ״פונקציית הגל״, פונקציה בעלת תפקיד חשוב מאוד בתורת הקוונטים.

לאורך המאה ה-20 פיזיקאים רבים ניסו להחזיר את הוודאות והדטרמיניזם לפיזיקה, והעלו לצורך כך מגוון פרשנויות חלופיות לתורת הקוונטים. מי שגייס את הרעיון של עולמות מקבילים כדי להתמודד עם האתגר הזה היה דוקטורנט צעיר, יו אוורט שמו, כשפרסם את הפרשנות שלו לתורת הקוונטים ב-1957. למעשה הוא לא תיאר את זה כ״יקומים מקבילים״ אלא כ״עולמות מרובים״ (Many Worlds) – עולמות רבים שדומים למדי זה לזה אך מנותקים אחד מהשני לחלוטין.

לפי הפרשנות שלו, אם נחזור לאלקטרון שהזכרנו קודם, שעשוי להיות בנקודה A או בנקודה B, אוורט הציע שבכל פעם שמבצעים מדידה שמחפשת את מיקום האלקטרון, שתי האפשרויות למעשה מתקיימות, רק שהן מתרחשות בעולמות מקבילים, נפרדים. ביקום אחד יהיה האלקטרון בנקודה A, וביקום השני הוא יהיה בנקודה B.

גם העתק של הצופה יתקיים בכל אחד מהיקומים האלה, העתק של אותו חוקר שערך את הניסוי ובדק היכן מסתתר האלקטרון. כל אחד משני ההעתקים בכלל לא יהיה מודע לכך שייתכן שקיים יקום נוסף עם צופה דומה, שמגלה תוצאה אחרת לאותו הניסוי. הוא יחשוב שהמציאות שהוא רואה היא היחידה.

ב-2014, קבוצת חוקרים מאוניברסיטת גריפית' שבאוסטרליה לקחה את הרעיון הזה עוד יותר רחוק והציעה איך תוך שנים ספורות גם את התיאוריה הזו נוכל לבחון בכלים מדעיים. לפי הרעיון שלהם, הנקרא Many Interacting Worlds, העולמות המרובים האלו מפעילים ביניהם כוחות דחייה שנוכל אולי בעתיד ממש לבדוק במעבדה. ככל שהעולמות דומים יותר זה לזה, כך כוחות הדחייה ביניהם חזקים יותר.

ד״ר מייקל הול, מצוות החוקרים האוסטרלי, מסביר בריאיון לאפוק טיימס שיתכן שעד סוף העשור כבר נצליח לקבל עדויות מסוימות להשפעות ההדדיות האלו. אמנם לא נוכל לדבריו ללמוד כיצד קורותיו של המקביל שלנו שם, משפיעים על מה שקורה לנו, אבל הוא צופה שלפחות ברמת החלקיקים הזעירים נוכל להבחין בהשפעות כאלו, וממש לבחון אותן בכלים המדעיים המקובלים.