חור שחור נולד ממוות. כוח המשיכה של כוכב ענק שקורס אל תוך עצמו הוא כוח כה חזק עד שאפילו אור לא יכול לצאת ממנו, ומכאן השם של התופעה. אבל למרות שמקורם במוות, החיפוש אחר חורים שחורים הוא אחד הסימנים המרגשים ביותר של חיים על פני כדור הארץ: התשוקה של האנושות להבין את היקום ואת מקומה בתוכו. 

לאן נעלם המידע של היקום?

הייתה זו תורת היחסות הכללית של איינשטיין שניבאה שגוף בעל מסה מספיק דחוסה יכול לעוות את המרחב-זמן וליצור חור שחור. אולם חור שחור יוצר מה שפיזיקאים קוראים ״אופק אירועים״ – מעין מעטפת דמיונית המקיפה אותו, כזו שאירועים המתרחשים עליה או מעבר לה אינם יכולים להשפיע על צופה חיצוני כלשהו ביקום. הקרינה שבכל זאת יוצאת משם היא בעלת טמפרטורה של מיליארדית הקלווין, כלומר בלתי ניתנת להבחנה ישירה. 

קרינה זו, שנתגלתה על ידי הפיזיקאי הבריטי המנוח סטיבן הוקינג ב־1974, פירושה למעשה התאיידות של חור שחור. עם זאת נדמה שאין בקרינה עצמה מידע כלשהו על החור השחור, כלומר ייתכן שמידע אכן יכול ללכת ולהיעלם מן היקום. האפשרות הזו מערערת את אחד מחוקי היסוד של הפיזיקה, חוק שימור האינפורמציה, ואם נכונים הדברים נהיה חייבים לחשוב מחדש על כל מה שאנחנו יודעים. כך או אחרת, רבים מאמינים שיישוב הפרדוקס יגיע מתוך חיבור בין תורת היחסות הכללית, העוסקת בתופעות הגדולות ביותר ביקום, לבין תורת השדות הקוונטית, העוסקת בתופעות הקטנות ביותר שבו. יש אומרים ש״התיאוריה המאוחדת של הכל״ תאפשר לעשות זאת אחת ולתמיד. תיאוריה שכזו עדיין איננה בנמצא. 

לראות את הבלתי ניתן לראייה

עם כל זה בשנים האחרונות חורים שחורים דווקא נצפים בשמיים: ב־2016 קיבלנו את הראָיה הראשונה למיזוג בין שני חורים שחורים. ב־2019 צולמה התמונה הראשונה של חור שחור, ורק לאחרונה חור שחור יפהפה התגלה וצולם ממש במרכז הגלקסיה שלנו. אסטרופיזיקאים מאמינים שזהו אחד ממאות מיליוני חורים שחורים בשביל החלב. התגלית הזו מפעימה. סטיבן הוקינג אמר שבחלל אף אחד לא יכול לשמוע אותך צורח, ובחור שחור אף אחד לא יכול לראות אותך נעלם. לראות את הבלתי ניתן לראייה זו אלכימיה שהאנושות משוועת אליה מדורי דורות. אז איך זה קורה בכל זאת?

ב-8.6 נקרין במכון ון ליר את סרטו עטור השבחים של הבמאי וההיסטוריון של הפיזיקה פיטר גליסון Black Holes: The Edge of All We Know, הלוקח אותנו למסע מופלא עם מדענים המבקשים לפצח את אחת החידות הגדולות שידענו. גליסון מתלווה מקרוב לשתי קבוצות, האחת סביב דמותו המרשימה של הוקינג, שגופו מרותק לכיסא גלגלים אבל מוחו תר אחר הפינות הרחוקות ביותר של היקום והדמיון. באמצעות משוואות מתמטיות הוקינג וחבריו למסע מבקשים להוכיח שחורים שחורים אינם בולעים את העבר. קבוצה שנייה, הפועלת במצפי כוכבים בכל העולם, בונה יחד טלסקופ בגודל של כדור הארץ כדי ללכוד את הצילום הראשון אי פעם של חור שחור. 

שתי קבוצות: האחת מסמלת את היכולת האנושית להביט פנימה, באמצעות המוח, והשנייה את היכולת להביט החוצה, באמצעות הטכנולוגיה. רציונליזם ואמפיריציזם. שתי תפיסות ידע שפילוסופים מתווכחים בהם אלפי שנים. איזו מהן תוביל לדרך הטובה יותר לדעת את העולם?

״חורים שחורים: מסע אל גבול הידע״ של פיטר גליסון הוא מעין שיר אהבה למדע הבוחן מקרוב את השאלות הגדולות של הפילוסופיה. הוא שואל מה חורים שחורים יכולים ללמד אותנו על גבולות הידע ובאותה נשימה חושף באופן אישי מאד ומרגש את התשוקה של בני אדם לדעת, גם מעבר למה שניתן. אירוע הקרנת הסרט ינעל את "מדע חוצה גבולות", העונה החמישית של הסדרה ״מדברים על מדע במאה העשרים ואחת״.

לצפייה בכל ההרצאות של "מדע חוצה גבולות" >

לקריאת המאמר: מדע חוצה גבולות – סדרת הרצאות >