关于宇宙的起源,目前有很多理论,其中最著名的要数大爆炸理论,那么宇宙将如何结束呢?实际上宇宙不可能永远的存在下去。亿万年之后,宇宙将如何终结呢?
科学家们提出以下四种可能性。宇宙不会永远持续下去,万事万物终究都会有结束的一天。因为其他恒星与我们地球之间的距离是如此的遥远,光到地球是需要时间的,所以我们收到的光已经是旧的,在某些情况下已经过时了。这意味着,如果我们的望远镜能够捕捉足够远的宇宙光线,那么我们就可以了解过去的历史。
假想以地球为中心,我们看到的是星系过去比今天更接近地球,而且随着时间的推移,所有的星系都在越来越快地远离地球。这表明宇宙正在加速膨胀。科学家们不确定是什么神秘的力量导致了这一点,但科学家们给这种力量起了一个名字:暗能量。
这是某种物质或领域,施加了一种反向重力。它推挤,而重力拉扯。但宇宙不能继续膨胀。不断膨胀的宇宙会最终消散为虚无,如果恒星屈从于热死,那么未来的宇宙会诞生更多的黑洞。如果宇宙中有足够的暗能量,它就会使所有的东西不断地移动到更远的地方。
星系将不再可见,新恒星将停止形成。最终,构成一切的原子粒子将会衰变为亚原子粒子,而这些亚原子粒子将原来的位置移动的更远,以至于它们无法再相互作用。宇宙将是黑暗的,寒冷的,静止的,这就是为什么宇宙也被有些科学家称为“大冻结”。事实上,“热”的部分仅仅是指它是熵的结果,而不是温度的结果。对于我们的宇宙来说,这是最有可能的命运。我们假设暗能量几乎已经稳定下来,成为一个恒力。
但如果没有呢?如果暗能量衰弱到不能抵消重力的程度,则会发生相反的情况。
在大危机中,宇宙的膨胀最终会逆转。星系会离得越来越近,最终会相互碰撞,在自身引力的作用下崩溃。宇宙中的所有物质都会自行沉降,直到一切都回到它开始的方向:成为一个奇点,一个无限稠密的微粒。
由于我们对暗能量的认知有限,所以大危机发生的可能性很小。在宇宙的热死亡中,暗能量或多或少是恒定不变的。在大危机中,它变弱了。在大撕裂中,随着时间的推移,暗能量变得更强,这使得星系不仅相互远离,而且从内部开始扩张。星系、恒星和行星都会被撕裂,最终,暗能量会变得如此强大,以至于会撕裂分子和原子。
2018年7月天体物理学家凯蒂·麦克在NECSS会议上发表演讲,他表示:“如果大裂谷真的会到来,那么它不会出现很长一段时间。我们至少要用1200亿年的时间来考虑这个问题。所以目前我们还是安全的。”虽然后三种情况在数十亿年内都不会发生,但真空衰变随时都可能发生。它是基于所谓的希格斯场的本质,它渗透我们的宇宙,根据它的潜能变化强度。我们可以把它想象称瀑布。你往上爬的越高,水的能量就越多。当它达到尽可能低的能量时,比如说,进入底部的水池,我们可以将其称之为真空状态。
问题是:宇宙的真空状态有两种可能。这可能是一个真正的真空,在这种情况下,希格斯场的能量确实是它能达到的最低点。我们在滑梯底部的游泳池里放松。但这也可能是一个虚假的真空,在这种情况下,还有另一个我们不知道的低能量状态。
如果一个事件在宇宙中任何时候都有足够的能量发生,暗物质可能会拔掉这个“插头”。更令人震惊的是,它可能在没有任何刺激的情况下发生:量子粒子有能力使用“隧道”通过一个障碍,无论是从一面墙到另一面,还是从一个真空态到另一个真空态,所以随机量子涨落也可以做到这一点。
那将是非常糟糕的事情,因为真正的真空有着与虚假真空不同的自然常数。自然界的常数就像电子的电荷或粒子的质量,甚至有时是重力的强度。所以如果我们拿起我们的分子,把它们放进一个真正的真空态,这些分子就不再结合在一起了。分子将完全毁灭。只要有一个孤零零的粒子飞到某个它不应该去的地方,那么现实将不复存在。
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