החלל הוא ואקום כמעט מושלם, מלא חללים קוסמיים. ובקיצור, האשמה היא בכבידה. אבל כדי להבין באמת את הוואקום של היקום שלנו, עלינו לקחת רגע כדי להבין מהו ואקום באמת - ומה הוא לא.
אז, מהו ואקום, ולמה החלל אינו ואקום אמיתי?
ראשית, שכחו את שואב האבק (vacuum cleaner) כאנלוגיה לוואקום החלל, אומרת ג'קי פאהרטי (Jackie Faherty), מדענית בכירה במחלקה לאסטרופיזיקה במוזיאון האמריקאי לתולדות הטבע בניו יורק. מכונת הניקוי הביתית ממלאת את עצמה ביעילות בלכלוך ואבק הנשאבים מהשטיח שלכם. (כלומר, השואב משתמש בלחץ דיפרנציאלי כדי ליצור שאיבה. יונק אבק עשוי להיות שם טוב יותר מ-vacuum cleaner). אבל ואקום החלל הוא הפוך. בהגדרה, ואקום נטול חומר. החלל הוא כמעט ואקום מוחלט, לא בגלל היניקה אלא בגלל שהוא כמעט ריק.
הריקנות הזו גורמת ללחץ נמוך במיוחד. ולמרות שאי אפשר לחקות את הריקנות של החלל על פני כדור הארץ, מדענים יכולים ליצור סביבות לחץ נמוך במיוחד הנקראות ואקום חלקי. "הבנת מושג הוואקום היא כמעט זרה מכיוון שהיא כל כך סותרת את האופן שבו אנו מתקיימים, אומרת פאהרטי. הניסיון שלנו כבני אדם מוגבל לחלוטין לחלק מאד דחוס, צפוף ודינמי של היקום. אז, יכול להיות לנו קשה להבין באמת את הכלום או הריקנות, היא אומרת. אבל במציאות, מה שנורמלי עבורנו על כדור הארץ, הוא למעשה נדיר בהקשר של היקום, שרובו המכריע כמעט ריק.
בממוצע, החלל עדיין יהיה די ריק גם אם לא היתה לנו הכבידה. "פשוט אין הרבה דברים ביחס לנפח היקום שבו אתה מכניס את החומר הזה", לפי האסטרופיזיקאי התיאורטי של המכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech), קמרון האמלס (Cameron Hummels). הצפיפות הממוצעת של היקום, לפי נאס"א, היא 5.9 פרוטונים (חלקיק תת-אטומי בעל מטען חיובי) למטר מעוקב. אבל אז כוח הכבידה מגביר את הריקנות באזורים מסוימים ביקום בכך שהוא גורם לחומר ביקום להתקבץ.
בעיקרון, כל שני עצמים בעלי מסה יימשכו זה לזה. זה כוח המשיכה. במילים אחרות, "חומר אוהב להיות סביב חומר אחר", אומרת פהרטי. בחלל, כוח הכבידה מקרב עצמים קרובים זה לזה. ביחד המסה הקולקטיבית שלהם גדלה, ויותר מסה פירושה שהם יכולים ליצור כוח משיכה חזק יותר שבאמצעותו נמשך עוד יותר חומר לתוך הגוש הקוסמי שלהם. המסה גדלה, ואז המשיכה של הכבידה, ואז המסה.
כאשר נקודות כבידה אלה מושכות פנימה חומר קרוב, החלל ביניהם מתפנה, ויוצר מה שמכונה חלל קוסמי (cosmic void), אומר האמלס. אבל היקום לא התחיל ככה. לאחר המפץ הגדול, החומר ביקום התפזר בצורה אחידה יותר, "כמעט כמו ערפל", אמר. אבל במשך מיליארדי שנים, כוח הכבידה אסף את החומר הזה לאסטרואידים, כוכבי לכת, כוכבים, מערכות שמש וגלקסיות; והשאיר ביניהם את החללים הבין-פלנטריים, הבין-כוכביים והבין-גלקטיים.
אבל אפילו ואקום החלל אינו טהור באמת. בין גלקסיות, יש פחות מאטום אחד בכל מטר מעוקב, כלומר החלל הבין-גלקטי אינו ריק לחלוטין. עם זאת, יש בו הרבה פחות חומר מכל ואקום שבני אדם יכולים לדמות במעבדה על פני כדור הארץ. בינתיים, "היקום ממשיך להתרחב", אמרה פהרטי, והבטיחה שהקוסמוס יישאר ריק ברובו. "זה נשמע כל כך בודד", היא אמרה.
קור:
