היקום

התמונה המעמיקה של טלסקופ החלל האבל (HUDF) הראתה שרוב העצמים בה הם גלקסיות. בעקבות מדידות כאלה מעריכים כיום שיש יותר מ-2 טריליון גלקסיות ביקום הנצפה.

היקום הוא כל המקום והזמן. הוא כולל את כל החומר, האנרגיה והתהליכים הפיזיקליים, מהחלקיקים הקטנים ועד לשדות ענקיים של גלקסיות. גיל היקום הוערך ב־13.787±0.020 מיליארד שנים; מדידות לוויין Planck נתנו ערך דומה של כ־13.819 מיליארד שנים.

היקום מתפשט. המשמעות היא שהמרחקים בינינו לבין גלקסיות רחוקות גדלים כל הזמן. האור שיצא מהיקום זמן קצר לאחר היווצרותו הגיע אלינו היום ממרחק של כ־46.5 מיליארד שנות אור, ולכן קוטרו של היקום הנצפה הוא כ־93 מיליארד שנות אור. היקום הנצפה הוא החלק שאנו יכולים לראות כיום.

המילה העברית ה׳יקום׳ הופיעה כבר בפרשת נח. שם המושג התכוון בעיקר לעולם החי היבשתי.

לחשבונות על ראשית היקום היו תפקידים מרכזיים במיתוסים, בדתות ובפילוסופיה. לפני המדע נתנו להסברים אלה משמעות ברורה לגבי מקור העולם.

עד תקופות מודרניות האמין האדם שהארץ היא מרכז היקום. עבודותיהם של קפלר ושל גלילאו שינו את ההשקפה הזאת. גילויים טלסקופיים הראו שהשמש היא חלק קטן במערכת גדולה יותר, ושיש הרבה גלקסיות מחוץ לתפיסתנו הישירה.

האסטרונומיה המודרנית התפתחה מאוד, למשל באמצעות רדיו־אסטרונומיה, שהרחיבה את אופק הראיה והבינה שלנו לגבי מבנה היקום.

היקום הנצפה כולל מיליארדי גלקסיות. בכל גלקסיה יש לעתים מאות מיליארדים של כוכבים. בין הגלקסיות קיימים מרווחים ענקיים מלאים בגז, אבק וחומר שקשה לזהות במישרין.

לא ידוע מהו גודלו הכולל של היקום שמעבר למה שאנו רואים. פיזיקאים תאורטיים מעריכים שהוא גדול לפחות פי כ־250 מהיקום הנצפה, ויש הערכות שמדברות על גדלים אף יותר עצומים.

החומר הנראה ברובו מורכב ממימן והליום. היסודות הכבדים יותר נוצרו בתוך כוכבים והתפזרו לאחר מכן בחלל בצורת גז ואבק. בנוסף יש מרכיבים שאותם מזהים בעקיפין בלבד, כמו חומר אפל (החומר שאי אפשר לראות אבל הוא משפיע בכבידה).

המדענים בוחנים את חלקי היקום השונים מבחינת צפיפותם. תוצאות המדידות משתנות בהתאם לשיטות ולשנים שבהן בוצעו, ולכן קיימת אי־ודאות מסוימת בערכים.

גיל היקום הוא הזמן שחלף מאז שהיקום החל להתפתח במצב צפוף וחם. מודל המפץ הגדול מסביר את ראשית ההתפשטות ומשמש לחישוב הגיל ולהבנת ההרכב הכימי.

התמונה המדעית של היקום השתנתה רבות לאורך ההיסטוריה. המצאות הטלסקופ והגילוי של גלקסיות הראו עד כמה היקום גדול ומורכב.

הגילוי של אדווין האבל בתחילת המאה ה־20 הראה שהיקום מתפשט. זהו הבסיס למודלים קוסמולוגיים מודרניים.

מודל המפץ הגדול מתאר מצב בו היקום היה מרוכז מאוד בתחילתו, ומאז הוא מתפשט. המודל מסביר גם את ההרכב הראשוני של היסודות וההתפתחות של מבנים גדולים.

שאלת עתיד ההתפשטות נוגעת לשאלה אם ההתפשטות תימשך לנצח או תתעכב. התשובה תלויה בכמות החומר והאנרגיה ביקום ובתכונותיהן, וכיום מדובר בנושא פתוח במחקר.

התמונה העמוקה של האבל הראתה שהשמים מלאים בגלקסיות. יש יותר מ־2 טריליון גלקסיות שיכולות להיות ביקום הנצפה.

היקום הוא כל החלל וכל הזמן. זה הכול: כוכבים, גלקסיות, גז ואבק. הגיל של היקום הוא כ־13.8 מיליארד שנים. זה אומר עבר ארוך מאוד.

היקום מתפשט. זה אומר שגלקסיות מתרחקות זו מזו. היקום הנצפה הוא החלק שאנו יכולים לראות. היקום הנצפה בקוטר של כ־93 מיליארד שנות אור.

המילה יקום הופיעה בתנ"ך והיא התייחסה לעולם החי על הארץ.

אנשים מאז ומתמיד חשבו בדרכים שונות על איך נוצר היקום. דתות ומיתוסים סיפרו סיפוריהם על תחילת כל הדברים.

הטלסקופ עזר לאנשים לראות רחוק בשמיים. מדענים כמו גלילאו הראו שהארץ אינה המרכז. גילינו שיש הרבה מערכות כוכבים מחוץ למערכת השמש שלנו.

בתוך היקום הנצפה יש מיליארדי גלקסיות. כל גלקסיה מכילה הרבה־הרבה כוכבים.

הרוב הגדול של החומר הוא מימן ושל הליום. יסודות כבדים יותר נוצרו בתוך כוכבים.

אין לנו דרך לראות את כל היקום. ייתכן שהוא גדול בהרבה ממה שאנו רואים.

רעיון המפץ הגדול אומר שהיקום התחיל מצב צפוף וחם ומאז התפשט.

המדענים בודקים אם ההתפשטות תימשך לנצח או תעצור. זו שאלה פתוחה ומעניינת.