Да, слова "ужели" и "неужели" означают одно и то же - сомнение, удивление, недоверие. Они являются синонимами и используются в разговорной и письменной речи в зависимости от стилистики и предпочтений говорящего или пишущего. Появление обеих форм просто связано с историческим развитием языка и его изменениями. Например, в старых текстах могло употребляться слово "ужели", а в более современных текстах чаще встречается "неужели".