最新的觀測結果顯示,除了仙女座星系之外,幾乎所有星系都在遠離地球,這說明宇宙不僅在膨脹,而且膨脹速度還在加快,未來星系之間的距離將不斷拉大,遙遠的光芒也逐漸熄滅,最終銀河系將變成一座孤島,與宇宙的其余部分徹底失去聯(lián)系。
其實早在一個世紀之前,天文學家就發(fā)現(xiàn)遠處的星系正在遠離我們,且距離越遠,退行速度越快,這種現(xiàn)象后來被歸因于宇宙大爆炸。
起初科學家認為膨脹會因引力減緩,甚至可能逆轉為收縮,然而1998年,天文學家通過超新星觀測,證實了宇宙膨脹正在加速,并且遠遠超過了光速,這意味著遠方星系發(fā)出的光永遠也到不了地球。
讓宇宙加速碰撞的罪魁禍首,被稱為暗能量,它占宇宙總能量約68%,性質未知,只知道它在宇宙尺度上和引力剛好相反。
目前可觀測宇宙的直徑約為930億光年,但隨著時間推移,越來越多的星系將因膨脹超過光速而消失在我們的視野之外,現(xiàn)在夜空中閃爍的星星大多來自銀河系,少數(shù)是鄰近的仙女座星系。
但在數(shù)十億年后,銀河系和仙女座將合并為一個巨型星系,而其他星系將因膨脹退到“宇宙視界”之外,到那時抬頭望去,天空將只剩銀河系內的星星,遙遠的星系光芒將徹底熄滅,我們的后代將生活在一個更“空曠”的宇宙中。
目前的可觀測宇宙包含約2萬億個星系,但隨著膨脹加速,視界會不斷縮小,1000億年后,人類能看到的將只有本星系群,一個由銀河系、仙女座和幾十個小型衛(wèi)星星系組成的孤立區(qū)域,直徑約1000萬光年,宇宙的其余部分將成為永恒的盲區(qū)。
更可怕的是,面對這種孤立人類無能為力,因為它不是技術問題,而是物理法則的必然結果。
愛因斯坦的狹義相對論表明,沒有任何物體或信息能超越光速,即便我們造出最快的飛船,也無法追上退行的星系,旅行者一號的時速高達6萬公里,但47年也僅飛出0.0025光年,在宇宙尺度上微不足道。
如果宇宙膨脹無休止進行下去,1000億年后本星系群合并成單一星系,恒星逐漸燃盡,變成白矮星、中子星或黑洞,數(shù)萬萬億年后,質子衰變將讓所有物質解體,宇宙進入“熱寂”狀態(tài),溫度趨近絕對零度,熵達到最大值。
到時候如果還有人類的話,面對的將是一個空寂、黑暗、無邊無際的宇宙,連背景輻射都消失了,這便是熱寂結局。
還有一種可能是“大撕裂”:如果暗能量密度增加,宇宙時空將在有限時間內被撕裂,連原子都被分開,不過這仍是假說,當前觀測數(shù)據(jù)更傾向于熱寂結局。
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