המדריך לטרמפיסט בגלקסיה מתאר את היקום כ"גדול. ממש גדול. פשוט לא תאמין עד כמה ענק, עצום ומהמם הוא." ואכן, זה לא רחוק ממה שהמדע היום יודע על גודל היקום.

קודם כל, צריך להבחין בין היקום כולו לבין היקום הנראה. אנחנו לא מסוגלים לראות את כל היקום, לא רק בגלל שאין לנו טלסקופים מספיק גדולים, אלא בגלל סיבה הרבה יותר בסיסית. תורת המפץ הגדול, אשר מסתמכת על מספר גדול של תצפיות ותגליות מ-100 השנים האחרונות, אומרת לנו שהיקום לא היה כאן תמיד, אלא הוא נוצר לפני כ-13.7 מיליארד שנה. בנוסף, האור (שבאמצעותו אנחנו רואים את היקום) נע במהירות סופית – כ- 300,000 ק"מ בשניה. מכאן שאנחנו לא יכולים לראות חלקים מהיקום שנמצאים כל-כך רחוק מאתנו, שלאור לקח יותר מ-13.7 מיליארד שנים להגיע אלינו. היקום פשוט לא קיים מספיק זמן כדי שהאור הזה יגיע משם לכאן.

כלומר, גם אם נבנה טלסקופים יותר ויותר גדולים ומשוכללים, יש גבול שעד אליו אנחנו יכולים לראות, ואחריו לא נוכל אף פעם לדעת מה קורה. לעולם לא נוכל לראות את המקומות שהאור מהם עוד לא הגיע אלינו. עם הזמן הגבול הזה הולך וגדל, כלומר, אנחנו רואים קצת יותר רחוק בכל שנה שחולפת, אבל עדיין יש גבול שמסמן את קצה החלל שאנחנו יכולים לראות. החלק של היקום עד הגבול הזה נקרא "היקום הנראה" (למרות שאנחנו לא רואים את כולו היום, זה מה שהיינו יכולים לראות לו לא הייתה לנו כל מגבלה טכנולוגית).

מכיוון שהיקום הנראה הוא סופי, אז כך גם מספר הכוכבים בו. אסטרונומים יכולים לנסות להעריך את מספר הכוכבים ביקום הנראה בשיטה הבאה. כמעט כל הכוכבים שאנו רואים נמצאים בקבוצות הקרויות גלקסיות. גם השמש שלנו נמצאת בגלקסיה שנקראת שביל החלב. יחד איתה בגלקסיית שביל החלב יש עוד כ-100 מיליארד כוכבים (זה המספר 1 עם 11 אפסים אחריו). לפי כמות הגלקסיות שאנחנו רואים קרוב אלינו, ובהנחה שהיקום הנראה הוא פחות או יותר אחיד, משערים שביקום הנראה יש עוד כ-200 מיליארד גלקסיות כמו שביל החלב.


תמונה של המרכז הגלקטי של שביל החלב, בשמי הלילה של מצפה הכוכבים האירופאי הדרומי (ESO) בהר פאראנל (Paranal). התמונה לקוחה מויקיפדיה.

אם נכפיל את מספר הכוכבים בגלקסיה אחת כפול מספר הגלקסיות נקבל שמספר הכוכבים ביקום הנראה הוא כ-22^10*2 (המספר 2 ועוד 22 אפסים אחריו). זה מספר ענק! אבל סופי.

מה יש מעבר ליקום הנראה? את זה כמובן איננו יודעים, וגם לא נוכל לדעת. ישנן השערות שהיקום ממשיך באופן אינסופי. במקרה זה, הוא עשוי להכיל אינסוף כוכבים. אך זאת רק השערה, איננו יודעים אם היקום אכן אינסופי, ואם כן, אם הוא מכיל אינסוף כוכבים. כל מה שאנחנו באמת יודעים להגיד היום, כמו שמציין המדריך לטרמפיסט בגלקסיה, זה שהיקום ממש ממש גדול!

המיקום של כדור הארץ ביחס ליקום הנראה, התמונה לקוחה מויקיפדיה.


יאיר הרכבי
דוקטורנט, המחלקה לפיזיקת חלקיקים ואסטרופיזיקה
מכון ויצמן למדע



הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה יתקבלו תמיד בברכה.

31 תגובות

  • רוני

    לא הבנתי

    אם היקום נוצר לפני כ14 מליארד שנה, איך אפילו ניתן להעלות השערה שהיקום הוא אינסופי? איך הגודל שלו יכול להיות אינסופי כאשר הוא נוצר לפני זמן סופי?

  • משה-ליאב

    יקום אינסופי והמפץ הגדול

    עד כמה שאנו יודעים היקום עשוי להיות אינסופי במרחב, היקום התחיל במצב שבו כל האנרגיה והמסה היו דחוסות במרחב ובשל העיקום של המרחב-זמן היקום התרחב והתקרר והחומר יכל להיווצר. אך איך יקום אינסופי יכול להתרחב? אפשר לדמות את זה לישר מספרים, אפשר ליצור ישר מספרים אינסופי שבו כל נקודה מציינת קפיצות במאה...500-,400-,300-,200-,100-,500,400,300,200,100,0... אפשר כמובן להרחיב אותן ולהוסיף בין כל מאה קפיצות בחמישים ולהמשיך עד שיהיו לנו יחידות ומשם להוסיף חצאים ורבעים.. עד אינסוף. ועדיין, ישר המספרים אינסופי לא משנה באיזה קפיצות נתאר אותו. ככה גם יקום אינסופי יכול להתרחב, ולתת יותר מרחב ככה שהדחיסות תרד וחומר יוכל להיווצר. למעשה זה הפתרון הכי אלגנטי שהרי לפי מה שידוע לנו המרחב-זמן התחיל מהיקום והרי אם הוא סופי ואין איזה מרחב חיצוני לו(מצב שבעצמו הוא די פרדוקסלי...)אז לאן הוא יתפשט? יקום אינסופי יכול להתפשט לתוך עצמו, כמו שאפשר להרחיב ישר מספרים אינסופי. למרות זאת אין לנו דרך לאשר את זה, הרי איך אפשר להוכיח שהיקום אינסופי על ידי ראיות? אם לא הצלחת להבין מדבריי את הרעיון אני מציע לך להכנס לסרטון הבא של minutephysics:
    https://m.youtube.com/watch?v=q3MWRvLndzs

  • חיים חביב

    אינסופיות

    שלום רוני,

    מכיוון שאין לנו דרך לגלות מה יש מעבר ליקום שלנו, כל תאוריה לגבי הגודל שלו רלוונטית, כולל ההשערה שהמרחב הוא אינסופי. היקום שלנו כפי שאנו מכירים אותו כיום נוצר לפני כ14 מיליארד שנה, אבל אין לנו שמץ של מושג מה היה לפני. אולי היקום שלנו הוא בועה בתוך יקום אחר? בכל אופן, ישנם מדענים האוחזים בדיעה שהיקום אכן סופי ושבעוד כמה מליארדי שנים יקום אחר עלול להווצר ולמחוק את היקום שלנו...

  • dtukv

    דמיונות

    הדמיונות של מי שנקראים מדענים ומדמיינים שאולי יש עוד יקום ושאר השטויות. זה לא מדע אלא דמיונות שוא.
    היקום הוא אינסופי כי לא יתכן שהוא יהיה סופי כי אם הוא סופי אז בתוך מה הוא נמצא ומה שהוא נמצא בו בתוך מה הוא נמצא וכן הלאה נמשיך אם השאלות לאינסוף. וזה שהדבר נמשך לאינסוף מבחינת נמחשבה על זה זאת ההוכחה שהיקום אינסופי. וזה נקרט הוכחה. אבל המדמיינים שהזכרת לא יקבלו את זה בתור הוכחה. כי יש להם הרבה מה להפסיד. ודע שהחלל אינסופי והחומר שבתוך החלל האינסופי החומר הוא סופי. יש סוף חומר באינסוף מקום. והמדע של העולם עדיין לא יודע את זה והוא ידע את זה בעתיד כי לא תהיה לא ברירה. לא ימשיכו לסבול את השטויות שהמדע של העולם מדמיין חדשים לבקרים.

  • חיים111

    קצה היקום

    יש חישוב שמראה שמס' הכוכבים ביקום הנראה הוא 2 ועוד 22 אפסים אחריו !!! מדהים ! שאלתי והיא קשה לדעתי למוח האנושי מה יש מעבר ליקום הנראה ואם הוא סופי, מה יש אחריו ? ואם הוא לא סופי איך אפשר להבין את זה בכלל ???

  • דוד

    10 בחזקת 22 זה בסדר??

    בגמרא בברכות דף לב ע""ב שמונה מספר הכוכבים כתוב ועל כל גסטרא תליתי בו שלש מאות וששים וחמשה ""אלפי"" רבוא כוכבים....הרי אין כאן מספר מדוייק ואפשר להגיע לפי חשבון זה גם ל10 בחזקת 22 כי לא כתוב כמה אלפי רבוא ואפשר להגיד שמאה אלף ריבוא ואין כאן שום טעות בדברי חז""ל. ומה שלא כתבו חז""ל כמה אלפי רבוא כי כמו שכתבתם שכוכבים נוצרים ומתכלים כל הזמן, המספר לעולם לא יוכל להיות מדוייק ולכן ברוב חכמתם כתבו ""אלפי"" רבוא שזה רלוונטי בכל מצב..
    כמה כוכבים היום מדודים אמפירית יש למדע כאילו לא שיעור כמה בודאות יש וכמה משערים תודה??

  • יניב שרון

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    לא סביר

    הממצאים המדעיים מהמאה שנים האחרונות, מלמדים כי כדור הארץ נוצר לפני כ-4.5 מילארד שנה (ניתן ללמוד זאת מקצב התפרקויות חומרים רדיו-אקטביים, המהווים מעיין שעון מודד זמן), והיקום כולו נוצר לפני כ-13.7 מילארד שנה - וזאת ניתן להסיק על ידי תנועת הכוכבים בשמיים - אלו מתרחקים זה מזה, וחישוב פשוט מראה כי לפני 13.7 מילארד שנה כל הכוכבים כולם היו מרוכזים בנקודה אחת - ראשית הייקום. אני לא רוצה להכנס בכלל לויכוח בין דת או מדע - וגם ביהדות יש דעות שהזמן בסיפור הבריאה איננו הזמן שלנו , כך שלא ניתן להסיק מתוך בראשית שהעולם אכן נברא לפני 5772 שנה, כך שאפילו סתירה אין כאן. ואידך - זיל גמור (מציע לך לעיין בפרשנותו של ר' ע. ספורנו לספר בראשית, פסוק ה'). אם נתחיל להסיק שהכל לא כפי שנראה ונמדד - כהצעתך, אז אין שום ערך למדע.

    ד"ר אבי סאייג

  • shlomo chia

    נוצר לפני כ-13.7 מיליארד שנה?

    how about 5700 years --היקום פשוט קיים מספיק זמן כדי שהאור הזה יגיע משם לכאן.

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאבי סאייג

    לא סביר

    הממצאים המדעיים מהמאה שנים האחרונות, מלמדים כי כדור הארץ נוצר לפני כ-4.5 מילארד שנה (ניתן ללמוד זאת מקצב התפרקויות חומרים רדיו-אקטביים, המהווים מעיין שעון מודד זמן), והיקום כולו נוצר לפני כ-13.7 מילארד שנה - וזאת ניתן להסיק על ידי תנועת הכוכבים בשמיים - אלו מתרחקים זה מזה, וחישוב פשוט מראה כי לפני 13.7 מילארד שנה כל הכוכבים כולם היו מרוכזים בנקודה אחת - ראשית הייקום. אני לא רוצה להכנס בכלל לויכוח בין דת או מדע - וגם ביהדות יש דעות שהזמן בסיפור הבריאה איננו הזמן שלנו , כך שלא ניתן להסיק מתוך בראשית שהעולם אכן נברא לפני 5772 שנה, כך שאפילו סתירה אין כאן. ואידך - זיל גמור (מציע לך לעיין בפרשנותו של ר' ע. ספורנו לספר בראשית, פסוק ה'). אם נתחיל להסיק שהכל לא כפי שנראה ונמדד - כהצעתך, אז אין שום ערך למדע.

    ד"ר אבי סאייג

  • מוטי

  • dan

    expansion speed vs. llight speed

    How fast is the universe expanding if its less than speed of light, then we should always see everything. I think i missed something here.

  • תומר

    תשובה

    איך בדיוק החלטת שכדור הארץ הוא מרכז היקום?
    אולי כשתהיה טכנולוגיה מספקת כדי לראות את קצה היקום הנראה לכיוון אחד תוכל להעריך את מיקום כדור הארץ ביקום
    וכשהטכנולוגיה תתפתח מספיק כדאי לראות את כל היקום הנראה תוכל לדעת אם היקום מתרחב במהירות גבוהה מהאור.

  • עמוס

    מרכז היקום

    אם היקום הוא באמת אינסופי, אז כל נקודה הקיימת בו היא מרכזו,
    כי אז המרחק ממנו לקצה היקום האיסופי שווה בדיוק למרחק לכוון הנגדי...זה בהנחה שהצורה היא מעגלית, כמובן, אבל איסופית (איך זה עובד ביחד?). כך יכול היה להיות שכדור הארץ הוא מרכז היקום, לשמחתם של האנשים שאסרו את גליליאו.

  • משה-ליאב

    מרכב היקום

    כדור הארץ הוא מרכז היקום הנראה, פשוט כי זה היקום הנראה מכדור הארץ. אם היינו חיים על כוכב לכת באנדרומדה, נגיד קוראים לו פרומתאוס, אז כוכב הלכת פרומתאוס היה מרכז היקום הנראה כי הוא המקום ממנו אנחנו צופים. בנוגע ליקום כולו... לא בטוח שיש לו קצה או מרכז ובטח שלא כדור הארץ.

  • אלדד

    מסכת ברכות פרק ה !!! תעשו חשבון .

    אמר לה (לכנסת ישראל ) הקב"ה בתי י"ב מזלות בראתי ברקיע ועל כל מזל ומזל בראתי לו שלשים חיל ועל כל חיל וחיל בראתי לו שלשים לגיון ועל כל לגיון ולגיון בראתי לו שלשים רהטון ועל כל רהטון ורהטון בראתי לו שלשים קרטון ועל כל קרטון וקרטון בראתי לו שלשים גסטרא ועל כל גסטרא וגסטרא תליתי בו שלש מאות וששים וחמשה אלפי רבוא כוכבים כנגד ימות החמה וכולן לא בראתי אלא בשבילך ואת אמרת עזבתני ושכחתני ?
    ברוך ה' לעולם אמן ואמן .

  • dav

    מספר הכוכבים לפי זה

    106434000000000
    טריליון ו6 מליארד ן434 מליון כוכבים

  • איציק

    תיקון

    dav כתב 106434000000000 שזה בעצם 1.06434*10^14 אבל החישוב ממש לא נכון אם כבר אז לפי המה שכתוב שם זה 1.06434*10^18 שזה הרבה יותר גדול זה בעצם הולך ככה 12*30*30*30*30*30*10000*365000.
    כתוב שלוש מאות שישים וחמשה אלפי רבוא, רבוא=10000

  • איל מורג - אפקט...

    אם היקום היה אין סופי במרחב ובזמן הרילא היה לילה

    מכוון שבכל כוון שהוא היה כוכב הרי בשום כוון לא היה חושך. אפשר כמובן לעשות אנטגרל על המרחב אבל זה לא לטוקבק.
    ע"פ דינה קובץ-פריאלניק על הפרדוקס של אולברס

  • משה-ליאב

    יקום סופי בזמן

    ליקום הייתה התחלה, לאור הכוכבים לוקח זמן להגיע ולכן השמיים בלילה עדיין שחורים, יותר מכך בגלל שהיקום מתרחב אז אותם כוכבים מתרחקים מאיתנו ואז אורם מוסט לאדום ובסוף הופך תת-אדום ואי אפשר לראות אותו בעין אנושית (כמו קרינת הרקע הקוסמית שדווקא כן מאירה את כל השמיים פשוט היא מעבר לתחום הנראה בגלל אותו אפקט) והתרחבות היקום גם מאיצה כך שאורם של כוכבים באמת באמת לא יוכל להגיע לעולם-המרחב מתפשט מהר מידי

  • אחד שיודע

  • איל מורג

    הכוכבים תמיד מאירים חלש יותר אבל עדיין מאירים

    הפיצוי על עוצמת האור הנחלשת הוא שבמרחק גדול יותר יש יותר כוכבים. נתן לדמיין קליפות כמו של בצל ולהראות שכול קליפה נותנת אותה כמות אור.
    וזה כאמור הפרדוקס של אולברס

  • yossi

    question

    If the universe is larger than the distance light can travel in the lapse of time since it was created, doesn't it mean the universe expanded (at least part of its existance) faster than the speed of light? a.

  • דניאל

    excellent ! you got it !

    thank god at least one intelligent person in the crowd
    which makes two of us
    which means exactly what you have written
    which is the fact that the universe is expanding quicker than light
    now seriously
    that is precisely the reason why more and more of the universe is being kept in the dark
    unless the assumption is false
    so that the so called visible universe is expanding (if at all) not faster than the speed of light
    and since we cannot yet prove any existence of invisible objects
    so it may be that the universe is fully enlighten
    and the visible universe is equal to the whole of it !

  • רענן

    הקבלה בתלמוד

    מעניין לציין שחז"ל בתלמוד [נכתב לפני בערך 1900 שנים] כתבו מספר דומה בעל ערך של 20 אפסים לאחר המס' הראשון!
    ובעקבות כך [והאמור בכתבה שאלה] - חז"ל סבורים [וכך גם עולה מהאמור בכתבה] שהיקום נוצר מנקודה מזערית שהתפתחה/גדלה עד ליקום אדיר מימדים המוכר לנו כיום כך שאור הכוכבים/גלקסיות המרוחקות אמור להראות לעיניינו [גם אם בעין מזויינת] כי הכל התחיל מהפנים החוצה הלא כך?

  • משה-ליאב

    חז״ל

    מספר הכוכבים שעליהם דיברו חז״ל הוא קטן יחסית למה שמדבר עליו המדע המודרני עד כמה שאני יודע, לגבי הרעיון של היקום התחיל מנקודה מזערית אשמח אם תפנה אותי למקור בו הם דיברו על כך. ורק אציין שהיקום שהתרחב מנקודה מזערית הוא רעיון לא מדוייק, היקום הנצפה אכן התחיל כמאוד מאוד מאוד קטן, לא מדוייק יהיה לקרוא לכך נקודה שכן נקודה היא חסרת ממדים לחלוטין אך ניחא, אבל הוא רק חלק מהיקום כולו שהוא הרבה יותר גדול, ואולי אפילו גדול באופן אינסופי

  • נ.ט.יוזר

    שאלה לרענן

    מעניין לציין גם שיש הרבה מגיבים שלכאורה מצטטים מכתבי חז"ל
    האם תוכל לציין היכן בדיוק הם דיברו על מספר הכוכבים ו/או תאוריית המפץ הגדול
    בברכה
    אודה

  • יוסי

  • נ.ט.יוזר

    איפוא יוסי איפוא??

    במסכת ברכות פרק ה' לא נמצאת המלה כוכב אפילו פעם אחת! מה נסגר איתך?

  • דקל

    תקרא טוב ותראה שכתוב כוכבים

    אמר לה הקב"ה בתי י"ב מזלות בראתי ברקיע ועל כל מזל ומזל בראתי לו שלשים חיל ועל כל חיל וחיל בראתי לו שלשים לגיון ועל כל לגיון ולגיון בראתי לו שלשים רהטון ועל כל רהטון ורהטון בראתי לו שלשים קרטון ועל כל קרטון וקרטון בראתי לו שלשים גסטרא ועל כל גסטרא וגסטרא תליתי בו שלש מאות וששים וחמשה אלפי רבוא כוכבים כנגד ימות החמה וכולן לא בראתי אלא בשבילך ואת אמרת עזבתני ושכחתני דף לב עמ' ב אשרייך צדיק

  • יוסי