總有一天宇宙會走向毀滅,但是為什么會這樣,何時會死亡呢?宇宙會永久死亡嗎?我們又從何得知呢?
首先我們都知道宇宙正在膨脹,而且膨脹速度正在加快,原因就是暗能量。暗能量是一種奇怪的現(xiàn)象,科學(xué)家相信它彌漫整個宇宙。直到1998年,科學(xué)家還認(rèn)為宇宙的運(yùn)作類似于你朝天空扔一個球,球上升之后到一定高度會再次落下。但是,宇宙的擴(kuò)張實(shí)際在加速,這就像拋一個球,看著它越來越快的飛離,但使它加速的能量從何而來呢?我們無從得知,于是我們將其稱為暗能量。
愛因斯坦曾考慮過這個問題,但他后來覺得不現(xiàn)實(shí),但現(xiàn)在天體物理學(xué)家認(rèn)為這是有可能的。這一切都只是基于理論,我們并不知道暗能量的特性,但是目前有很多相關(guān)的理論,并且由此衍生出了三種可能的宇宙死亡理論。
第一就是大撕裂。自誕生以來,宇宙就一直在擴(kuò)張,由于未知的原因,新的空間在各處均等的生成,當(dāng)星系之間的空間進(jìn)一步擴(kuò)大時,它們就會逐漸分離開來,當(dāng)然星系中的空間也在擴(kuò)大,這時萬有引力強(qiáng)大到可以維持它們的一體狀態(tài)。
在大撕裂理論中,隨著擴(kuò)張速度的不斷加快,過了一個臨界點(diǎn),引力無法將星系保持在一起,結(jié)果就是大撕裂。大的結(jié)構(gòu)像星系會首先解體,因?yàn)樗鱾€組成部分之間的空間擴(kuò)張的非??欤又蟮奈矬w像黑洞、恒星、行星將會死亡,它們的引力不再足以使它們維持一個整體,因此它們就解體了。
最后,空間擴(kuò)張的速度遠(yuǎn)超過光速,原子都將會受到影響,原子鍵將會斷裂。一旦空間擴(kuò)張的速度超過光速,宇宙中的粒子將無法相互作用,宇宙將解體為無數(shù)個孤單的粒子,獨(dú)自漂浮在這個永恒的時空。
第二就是熱寂或者凍死亡。這個理論與大撕裂的區(qū)別在于,在熱寂理論中,天體將會保持完整,但經(jīng)過漫長,有限的時間它們將被轉(zhuǎn)化為輻射,而宇宙將永遠(yuǎn)擴(kuò)張下去,這到底是什么原理呢?需要引入一個新的概念:熵。
熵,其實(shí)很容易理解,物理意義上指的是體系混亂程度,熵值越高,代表越混亂,反之越低就代表越有規(guī)律(不那么混亂),而宇宙所有的系統(tǒng)都趨向于最高熵值的狀態(tài),也就是所有事物都趨向于混亂。這個規(guī)律同樣適用于宇宙。所以在宇宙越來越大的同時,各天體慢慢消減并分散開來,在恒星生成數(shù)代之后,宇宙到達(dá)了一個臨界點(diǎn),宇宙將隨之會變黑所有能用于形成恒星的氣體云都用盡了,宇宙將隨之會變黑。
數(shù)萬億年后,剩余的恒星終將死亡,黑洞也將慢慢解體蒸發(fā),由于我們所知的“霍金輻射”作用,當(dāng)這個過程完結(jié),只會剩下稀釋的質(zhì)子和光子,隨后這些也會消失,宇宙將靜止在這一瞬間,熵達(dá)到最大值,而宇宙永遠(yuǎn)的死亡了。但在理論上看還是有這種可能,在很長時間后,“量子隧穿”(不了解的可以百度下,很神秘的現(xiàn)象)可能使熵自發(fā)減少,引發(fā)下一次的宇宙大爆炸。
第三就是大塌縮和大反彈,這是最樂觀的理論,如果宇宙中的暗能量少于推算,或者它在隨時間減少,引力終將成為宇宙的主要影響力。在漫長時間之后,宇宙擴(kuò)張速度將會減慢并最終停止,然后就反轉(zhuǎn)了,星系將競相回縮,宇宙會越來越小,當(dāng)然一個更小的宇宙意味著一個更熱的宇宙,整個宇宙都會迅速升溫,在大塌縮的十萬年前,宇宙背景輻射將熱過大多數(shù)星球表面溫度,這意味著它們在從外及內(nèi)的升溫。
大塌縮的幾分鐘前,在一個超級黑洞吞噬一切之前,原子核都將被撕裂,最終,所有的黑洞將合并為一個包含宇宙一切物質(zhì)的超級黑洞,在大塌縮前一刻它將吞噬一切包括自身。大反彈理論提出,這一切已經(jīng)重復(fù)多次了,宇宙會繼續(xù)擴(kuò)張與壓縮的無限。這一無限循環(huán)與我們與我們周圍所見的事物有太多相似之處,生死輪回!
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