איך יודעים שזה נכון

יום אחרי שאיינשטיין פרסם את משוואותיו לא היה לאיש סיבה להאמין להן. הן הסבירו את מרקורי, אבל הסבר בדיעבד זול. מה שהן ניבאו מראש היה שאור של כוכב שעובר קרוב לשמש ייטה בשיעור של 1.75 שניות קשת — בדיוק כפול מהערך שמקבלים אם מתייחסים לאור כאל חלקיק רגיל בעל מסה. פי שניים זה הבדל שאפשר למדוד, אם רק מחשיכים את השמש.

ב־29 במאי 1919 יצאו שתי משלחות בריטיות לליקוי חמה מלא, אחת לאי פרינסיפה שמול אפריקה ואחת לסוברל שבברזיל. בפרינסיפה ירד גשם כמעט עד הרגע האחרון; אדינגטון כתב ביומנו שהיו צריכים לבצע את הצילומים ״מתוך אמונה״. הוא חשף שישה־עשר לוחות בלי לדעת אם יש בהם דבר, ובסופו של דבר כל התוצאה משם נשענה על שני לוחות וחמישה כוכבים. סוברל נתנה 1.98 שניות קשת במצלמה אחת ו־0.93 בטלסקופ השני — והתוצאה השנייה נפסלה, מפני שהטלסקופ איבד מיקוד ביום הליקוי והתמונות יצאו מרוחות. ב־6 בנובמבר הכריזו על התוצאות בלונדון, ולמחרת בישר הטיימס על ״מהפכה במדע, רעיונות ניוטון הופלו״. איינשטיין הפך בן לילה לאדם המפורסם בעולם.

הפסילה הזאת מלווה את הסיפור מאה שנה. ב־1980 טענו שני היסטוריונים שאדינגטון ודייסון השליכו נתונים שתמכו בניוטון, ושהנימוק היה תיאורטי ולא מקצועי. מנגד, כשנמדדו הלוחות המקוריים מחדש ב־1979 במכונות מודרניות, גם הטלסקופ שנפסל נתן 1.55 שניות קשת — קרוב לתורה ולא לחצי ממנה — ומחקר היסטורי מ־2007 מסיק שלהחלטה היו נימוקים טובים. הוויכוח פתוח, ואין כאן הכרעה להגיש לך. מה שכן אפשר לומר בבירור: מדידת 1919 לא ״הוכיחה״ דבר. סרגלי השגיאה היו גדולים ביחס לאפקט, והיא הייתה ראיה משכנעת שנחגגה כהוכחה. ההוכחות המכריעות הגיעו אחר כך. ניסוי החללית קאסיני מדד ב־2003 את אותו אפקט בדיוק של עשרים חלקי מיליון — טוב בערך פי עשרת אלפים מ־1919.

ואז הגיעו המבחנים שאפשר לעשות בבית. ב־1959 הציבו פאונד ורבקה מקור קרינה במגדל בן עשרים ושניים מטר וחצי באוניברסיטת הרווארד ומדדו את ההפרש הזעיר בתדר בין למטה למעלה, כלומר את העובדה שזמן עובר לאט יותר קרוב לכדור הארץ. כדי לכייל את האפקט הם הניחו את המקור על קרום של רמקול והרעידו אותו, וחיפשו את המהירות שבה הדופלר מבטל בדיוק את ההסטה הכבידתית. שקלו את האור בתוך בניין. היום אותו אפקט בדיוק מתוקן בכל לוויין ניווט: התדר של השעונים האטומיים מוזז במפעל לפני השיגור, מעשר נקודה שתיים שלוש מגה־הרץ לערך נמוך במעט, כי בלי זה היו מצטברות שגיאות שמזיזות את המיקום ביותר מעשרה קילומטרים ביום. רק שזה יישום, לא ניסוי — הלוויין משתמש ביחסות כקלט, הוא אינו בוחן אותה.

הניסוי היפה ביותר בשמיים נמצא ב־1974. ראסל האלס וג'וזף טיילור גילו בטלסקופ ארסיבו זוג כוכבי נויטרונים המקיפים זה את זה בשבע שעות ושלושה רבעים. אם גלי כבידה קיימים, הזוג אמור לאבד אנרגיה ולהתקרב — והוא אכן מתקרב, שלושה מטרים וחצי בשנה, בהתאמה של שני עשיריות האחוז לתחזית לפי הניתוחים העדכניים. זו הייתה ראיה עקיפה מצוינת, והיא זיכתה את השניים בפרס נובל ב־1993.

הראיה הישירה איחרה ארבעים שנה. ב־14 בספטמבר 2015, בשעה 9:50 בבוקר לפי שעון גריניץ', נרשם בשני גלאי ליגו בארצות הברית אות בן כמאתיים אלפיות שנייה — התמזגות של שני חורים שחורים במרחק של יותר ממיליארד שנות אור. שלוש מסות שמש הומרו לקרינת כבידה בפחות מחצי שנייה. הזרוע באורך ארבעה קילומטרים התארכה והתקצרה בשיעור של כאלפית מקוטר הפרוטון. האות נקלט בזמן ריצת הרצה הנדסית, ארבעה ימים לפני שריצת התצפית הרשמית בכלל התחילה, וכמעט בדיוק מאה שנה אחרי נובמבר 1915. ההכרזה נעשתה בפברואר 2016 והפרס הגיע ב־2017. ולמען הדיוק: איש לא ״שמע״ את החורים השחורים — גלי כבידה אינם קול, והציוץ שמשמיעים בהרצאות הוא המרה של נתוני המתיחה לתדר שמע.

וב־2019 פרסם מיזם אופק האירועים את התמונה הראשונה של חור שחור, זה שבמרכז הגלקסיה מ־87, ובשנת 2022 את זה שבמרכז שביל החלב. גם כאן כדאי לדייק: זו אינה תצלום אלא שחזור מנתוני רדיו של שמונה מצפים, והיא מראה את טבעת הקרינה סביב הצל, לא את החור עצמו.