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主题:【原创】大约二三年前写的一组天文科普 -- 小木

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家园 二十一、宇宙的未来之谜

  宇宙的未来将是什么样子呢?这个问题人们已经思考了很多年,至今还没有谁能确切地回答出来。但是,根据我们现有的物理学知识和天文观测资料,科学家可以大体描述出未来宇宙的几种可能的发展方向。

  在宇宙诞生的大爆炸理论的基础上,根据传统的物理学理论,科学家认为宇宙的未来取决于宇宙的质量。如果质量足够大,宇宙的膨胀速度就会慢慢变慢,然后停止膨胀并开始收缩,最后回到大爆炸的原始原子,并可能再来一次大爆炸。不过,因为观测显示宇宙中并没有足够的质量,也就是宇宙的质量不够大,所以宇宙的膨胀速度会逐渐减慢,但永远不会停止。宇宙将永远膨胀下去,慢慢变暗,最后只剩下全黑的以基本粒子组成的极其稀薄的云。

  当这个理论看上去已经很完善了的时候,一个新的发现迫使科学家们否定了它。这个发现就是宇宙在加速膨胀。是什么让宇宙加速膨胀,而不是在引力的作用下减速膨胀呢?科学家现在对这种力量几乎是一无所知,他们把这种力量叫做“暗能量”。考虑到暗能量的影响,物理学家能提出的宇宙可能的发展方向主要有三种。

  第一种被称作大坍塌。一些科学家认为暗能量可能会渐渐变弱并在某个时期变成负的,从而制止宇宙的膨胀,让宇宙开始收缩,最后回到大爆炸的原始原子。

  第二种被称作大撕裂。另一些科学家认为,暗能量可能在逐渐变强。这意味着它会在某一天撕裂整个宇宙中的一切,那时包括星系、恒星、行星、分子、原子乃至一切基本粒子都会被暗能量撕碎。其后的可能发展,现代物理学已经无法描述了。

  除了以上两种,还有科学家认为,暗能量可能是恒定不变的。这样,宇宙会像本来科学家们认为的那样,慢慢陷入黑暗。这样的最终结局是宇宙中只剩下基本粒子,而且每一个粒子都不再有与其他粒子发生相互作用的机会。

当然,现在所有的可能性都只适用于我们可见的宇宙范围。而且,所有的宇宙结局都只可能发生在很多年以后,这个“很多年”是多少年呢?最少也是250亿年。所以,以后宇宙的结局是什么样的,其实跟我们没有什么直接的关系。我们之所以要去思考它研究它,是因为人类探索未知世界的愿望是无穷的啊!


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