220亿年至1400亿年后,宇宙或将走向终结,以何种形式?

科学信仰 2024-08-31 09:47:07

万事皆有始终,小到一个人生命的诞生与终结,大到一座城市的起落,一个朝代的兴衰,没有任何事物是能够恒存永续的,当然也包括宇宙。

宇宙是我们目前所能认知的最大空间,我们所知的一切皆位于宇宙之中,而宇宙起源于138亿年以前的一次大爆炸,那么在未来,宇宙又将以何种形式终结呢?宇宙自诞生之初,一直都在不断膨胀,起初科学家们认为宇宙膨胀的速度会随着时间的推移而逐渐减慢,直至终止,但随着科学技术的发展,科学家们发现实际情况与预想的大不相同。

宇宙膨胀的速度自始至终非但没有丝毫减慢的迹象,反而还在不断增加,为什么会这样呢?

朴茨茅斯大学的研究人员认为,在宇宙大爆炸发生之初,因为物质都凝聚在一起,所以在强大引力的作用之下,膨胀的速度是相对较慢的,后来,随着物质的逐渐远离,暗能量开始在其中发挥关键的作用,于是膨胀的速度便开始提升了,未来如果暗能量在宇宙中持续增加,膨胀的速度还会进一步提升。暗能量和暗物质被认为是宇宙中占比最大的质能,达到了宇宙总量的68.3%,但目前这只能算是一种猜想,人类并未真正检测到暗物质或暗能量的存在。

如果宇宙按照这种形式加速膨胀下去,那么最终的结局就是彻底撕裂,科学家们将这种假想的宇宙终结方式命名为“大撕裂”。

当宇宙膨胀到极致时,不仅所有的天体都会相互远离,就连天体本身都会撕裂,最终所有的物质都会被分解为基本粒子或辐射,而与宇宙中物质的极致撕裂相对应的就是整个宇宙空间的撕裂。宇宙空间撕裂之后会剩下什么?这是目前所无法想象的,科学家们推测大撕裂可能发生在220亿年之后。

另一种观点认为宇宙并不会撕裂,而是会在热寂中走向虚无。

根据热力学第二定律,万事万物都会从有序向无序发展,代表无序程度的熵值会持续增加,所以高度有序的生命会走向终结,高楼大厦也必然坍塌,并不需要任何外力作用的参与。宇宙也是一样,宇宙中的所有物质最终都会分解,恒星会因能量的耗尽而膨胀、坍缩,直至熄灭,就连宇宙中最为强大的天体黑洞,也会因霍金辐射的作用而一点点消亡。

也就是说最终的宇宙会变得一无所有,宇宙中的一切都会回归到最无序的状态,整个宇宙都走向了虚无,这就被科学家们称为“热寂”。

宇宙要走向热寂,会比走向撕裂花费更长的时间,科学家们认为这一切可能会在1000亿年至1400亿年以后发生。关于宇宙的结局,还有一种比较乐观的看法,那就是宇宙最终会在引力的作用之下重新凝聚为一点,然后再次发生爆炸,如此循环往复,这种假想的情况就被称为“大坍缩”。

关于大坍缩,还有一些有趣的思考,那就是这种循环往复有没有可能会是高度一致的?

也就是说每一次宇宙坍缩后的再次爆炸,都会塑造出一个完全一样的宇宙。这种可能性是存在的,就好比每一次的彩票开奖,如果摇奖机的作用力大小、角度高度精确,没有丝毫差别,那么每一次摇奖得到的号码也应该都是一样的。不过这很难做到,因为一个极为微小的差异都会导致结果的巨大不同,但宇宙十分神秘,人类无法做到的事情,不代表宇宙做不到。不过这些都只是猜想,宇宙真正的终结方式或许与已有的假想都不相同。

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