פיזיקאי ישראלי חובש כיפה מוצא כמה ׳חורי תולעת׳ בתאוריות המקובלות על היקום. פיזיקאי ישראלי מנקב חורים בכמה הנחות רווחות על חורים שחורים.
למעשה, אומר עמוס אורי, הגופים השמימיים המסתוריים עשויים אפילו לספק לחלליות העתיד קיצור דרך ברחבי היקום.
ממצאי מחקרו של אורי, שנערך במהלך מלגת פוסט־דוקטורט בת שלוש שנים במכון הטכנולוגי של קליפורניה בפסדינה, פורסמו בקיץ האחרון בכתב העת האקדמי Physical Review Letters, ובהמשך דווח עליהם בכתבי העת היוקרתיים Nature ו־New Scientist. בסופו של דבר הם עשויים לגרום למוחות מבריקים כמו הפיזיקאי הבריטי סטיבן ו׳ הוקינג לבחון מחדש כמה רעיונות על חורים שחורים.
חור שחור הוא המונח המשמש לתיאור כוכב גדול שקרס לתוך עצמו, כך שמהירות המילוט מפניו גדולה ממהירות האור.
שום דבר שנופל לתוך חור שחור — אפילו אור — אינו יכול להימלט ממנו לעולם, אומרים הפיזיקאים.
פיזיקאים חושדים זה זמן רב שעצמים הנשאבים לחורים שחורים מושמדים כשהם מגיעים למרכז, או לסינגולריות, של המערבולות הקוסמיות. פיזיקאים כמו הוקינג ומתמטיקאים כמו רוג׳ר פנרוז מבריטניה שיערו שבנקודה מסוימת בלב החור השחור מתכווץ החומר לגודל אפס, וצפיפות החומר ועקמומיות המרחב־זמן מזנקות לאינסוף.
ואז הגיע אורי, מקיבוץ מגדל עוז בגוש עציון שמדרום לירושלים, יהודי אורתודוקסי בן 35 בעל דוקטורט בפיזיקה מן האוניברסיטה העברית.
כמו לרוב הפיזיקאים האחרים, גם לאורי היה מושג מה קורה לחומר אחרי שעצם חוצה את ׳אופק האירועים הכחול׳, או את גבול החור השחור. אבל אורי, שצפה בהרצאה הראשונה שלו על חורים שחורים בטלוויזיה כשהיה חייל מילואים בשריון שהוצב ליד נהר הירדן, רצה לדעת מה קורה לעצם אחרי שהוא פוגש בסינגולריות.
׳תמיד הדהים אותי הרעיון של עצם הסופג הכול ואינו יכול לפלוט דבר. הרגשתי שזה מנוגד במובן מסוים לרוח הפיזיקה, שבה אנחנו רגילים לחשוב שיש הרמוניה בטבע ורציפות של תנועה׳.
אורי התרשם במיוחד מן הסבירות הנמוכה שהתנועה עצמה תחדל לחלוטין. ׳אם מטוטלת נעה מטה, אחר כך היא נעה מעלה. נקודת סיום מוחלטת של התנועה אינה מאפיין נפוץ בפיזיקה.
׳הפרדוקס שסקרן אותי במיוחד בסינגולריות הוא שאף ששום דבר לא יכול לעזוב את המרכז, שום דבר גם לא יכול להישאר בו. רציתי לדעת איך זה יכול להיות׳.
על שאלתו של אורי לא היה אפשר להשיב. לא הייתה מתמטיקה שתתאר תחום שבו חוקי הטבע הידועים אינם חלים, ולא הייתה דרך לצפות בניסוי במה שקורה כשעצם פוגש בסינגולריות.
לא במפתיע, אורי לא מצא באוניברסיטה העברית מי שהיה מוכן להנחות את עבודת הדוקטורט שהציע. כיום הוא רואה בכך מזל, משום שהדבר אילץ אותו להגדיר מחדש את יעדיו.
׳בסופו של דבר הגדרתי את העבודה שלי כבחינה של בעיית הקריסה הכבידתית המביאה להיווצרות חור שחור, שהיא דבר שאפשר לטפל בו על סמך התאוריה הפיזיקלית המסורתית. זה היה קרוב מספיק לתחום העניין המקורי שלי כדי שאוכל ללמוד אותו ולהכין את עצמי לתקוף את בעיית הסינגולריות בשלב הבא׳.
׳השלב הבא׳ התברר כתפיסה מעוררת הדיון של חורים שחורים שפיתח במכון בקליפורניה.
כמה אסטרונומים מאמינים שגילו חורים שחורים ממשיים; פיזיקאים כמו אורי עוסקים בעיקר במודלים מתמטיים.
אחד המודלים המוקדמים והפשוטים ביותר, חור שחור מסוג שוורצשילד, הוא כדורי לחלוטין ואינו מסתובב. לפי הפיזיקה המקובלת, עצם הנופל אל הסינגולריות של גוף כזה אמור להימחץ לצפיפות אינסופית.
במחקרי הפוסט־דוקטורט שלו מצא אורי את עצמו חושב על מודלים מורכבים יותר. סביר שרוב החורים השחורים אכן מסתובבים. מה פירוש הדבר לגבי הסינגולריות שלהם? האם עצם הנמשך אל לועם נידון לאבדון, או שאולי יוכל איכשהו להימנע מן האסון, ואולי אף להגיח במקום אחר דרך ׳חור תולעת׳ בחלל?
הממצא המרכזי של אורי, כפי שדווח ב־Physical Review Letters, ופותח במאמר שהוגש לאחרונה לאותו כתב עת, היה שהסינגולריות בתוך חור שחור המסתובב במהירות חלשה כל כך, עד שעצמים פיזיים שהיא פוגשת עשויים שלא להימחץ. למעשה, ייתכן שהם אף יגיחו בשלמותם במקום אחר ביקום, ובכך יאשרו רעיון שהיה פעם אופנתי בקרב פיזיקאים, שמאז זנחו אותו, ובקרב סופרי מדע בדיוני.
אורי אומר שיש סיכוי סביר שקיימים ׳חורי תולעת׳ כאלה בחלל, אף שאין לדעת לאן הם מובילים.
למרות היותו אורתודוקסי, אורי מקדיש מעט זמן להרהורים בהשלכות התאולוגיות של עבודתו. הוא אינו מוטרד מן התפיסה היהודית המסורתית שגיל היקום כ־6,000 שנה ולא מיליארדי שנים, וגם אינו מוצא בה משמעות מיוחדת.
׳הרעיונות שלנו על מהי יהדות נורמטיבית משתנים׳, הוא אומר, ׳אבל גם הבנתנו את הקוסמולוגיה המודרנית משתנה. אני לא מקבל את נקודת המבט של הוקינג, שלפיה הבנתנו את הקוסמולוגיה שוללת את הרעיון של בורא ליקום׳, אמר.
׳המבנה של התאוריה הקוסמולוגית שלנו רחוק משלמות, והוא ישתנה פעמים אינספור ובדרכים שאיננו יכולים לדמיין, לפני שנוכל אפילו להתחיל להניח הנחה כזו׳.