一個深奧的問題,我們的宇宙將會如何終結(jié)?
宇宙將怎樣終結(jié)呢?雖然它好像會永遠運轉(zhuǎn)下去,但是它很有可能有終結(jié)日期。幸運的是,你不用擔(dān)心宇宙何時終結(jié),你的后代們也不用估計所有事物的毀滅實際上發(fā)生在100萬億年之后或者僅僅28億年之后。無論哪種情況,那是一個長到難以置信的時間。但當(dāng)我們考慮到宇宙現(xiàn)在大概有140億歲,我們能看得出最接近的估計時間是否證明是真的。宇宙的壽命可能接近尾聲,但宇宙是怎樣做到讓所有事物都停止運轉(zhuǎn),到時候又是怎樣一番景象呢?
就像許多宇宙中最重要的問題一樣,我們還不能確定,但是有很多理論,其中按照理論的可能性升序排列中最突出的五個概念是我們宇宙的不確定性理論、真空崩潰假說、大擠壓理論、大撕裂理論和大凍結(jié)理論。首先,假設(shè)最不可能的理論是宇宙不確定性。宇宙不確定性取決于我們目前對暗能量性質(zhì)的理解。神秘的,看不見的能量導(dǎo)致了宇宙的加速擴張。盡管科學(xué)家們都認為暗能量正在讓宇宙變大,關(guān)于暗物質(zhì)的性質(zhì)、組成和實際運作卻是幾乎沒有理論的,因為它太神秘了。
專家們并不確定它將如何,或者是否是宇宙持續(xù)存在的幕后推手,尤其是當(dāng)今人們相信暗能量不同于宇宙初創(chuàng)的早期階段。所以,宇宙不確定性理論認為,因為我們不知道暗能量的本質(zhì),我們就不知道它將來會有什么反應(yīng),??赡芩鼤O大的改變它的本質(zhì),再一次給我們所知的宇宙帶來無盡的災(zāi)難。然而,因為我們對暗能量所知甚少,它似乎并沒有顯示出來改變的跡象,這似乎不太可能,不管怎樣,沒有辦法預(yù)測它何時可能對宇宙造成第二次輕微的損害。更被大家公認的理論是真空崩潰假說,也被稱為真空衰變。如果沒有別的因素的話,這個理論肯定會是最合理的宇宙終結(jié)方式。它依賴于一個叫希格斯場的東西。希格斯場在空間中延伸,決定我們處在一個真真空還是假真空中。這些真空通過某種看似隨機的高能量相互滲透。
即使是一個雜散粒子也可能在偽真空中產(chǎn)生一個真真空的小氣泡,然后這個真真空的小氣泡將以光速膨脹,繼而吞沒并侵占整個宇宙。這個理論證實希格斯玻色子存在的可能,同時也表明我們目前可能生活在一個偽真空宇宙中。其他各種研究似乎很難反駁該理論,所以從技術(shù)上講,我們生活的世界幾乎可以在任何一秒結(jié)束,這確實讓人有點害怕。不過即便它發(fā)生,偽真空的生命周期也遠比迄今為止為我們所知的140億年長的多。因此,這樣超出想象的潛在災(zāi)難在未來的很長一段時間都不會來臨。
第三個理論聽起來像做早餐麥片一樣簡單,但實際上它要復(fù)雜得多。
大擠壓通常被解釋為大爆炸的逆過程,它建立在暗能量會導(dǎo)致宇宙結(jié)構(gòu)膨脹的基礎(chǔ)上。但這一理論的支持者認為,如果產(chǎn)生足夠大的重力抗衡暗能量并且成為宇宙中的主導(dǎo),宇宙將減緩膨脹直至停止,繼而宇宙中的所有物質(zhì)在這股力量的作用下開始自我坍縮,回歸到宇宙剛誕生時的熾熱狀態(tài)。
坍塌過程中所有恒星,行星以及所有有形式的物質(zhì)發(fā)生的巨大碰撞被黑洞或者自身不斷吞并,直到所有的一切都回到歸到一個不可估量的密度點-奇點。就像在提出大爆炸理論時,大家覺得它之前的理論還不夠出色一樣,大反彈理論家們認為所有形式的物質(zhì)坍縮成奇點并不是宇宙的未來,新的大爆炸將會再次發(fā)生!
盡管根據(jù)所有上述的假設(shè),我們似乎已經(jīng)準備好開啟一個新的循環(huán),但是該假設(shè)依舊不被認可,因為人們認為暗能量和重力之間的關(guān)系并不能引起大擠壓和大反彈。
該假設(shè)被高度懷疑,不僅僅是因為不太可能,從另一方面來講,加速膨脹可能導(dǎo)致另一種形式的宇宙滅絕 - 大撕裂,單從這個術(shù)語就可以看出它恰恰與大擠壓相反,認為暗能量終將撕裂宇宙。根據(jù)這個理論,暗能量最終將導(dǎo)致宇宙中的星系、恒星、行星、黑洞、原子、亞原子粒子以及所有其他可以理解的物質(zhì)以極度危險的速度進行膨脹,想象著你去折斷一塊粘稠的太妃糖,所有的一切都將被完全撕裂。
...或者咀嚼糖果。如果把你的手比作暗能量,這個糖就是時空。最終你的“手”的拉力會克服把“糖”聚在一起的重力讓它四分五裂。實際上,暗能量是一個相當(dāng)強大的東西,強大到足以先撕碎,然后瓦解已知的一切。盡管這聽上去是一個雖瘆猶實的可能性,但宇宙的無限膨脹可能會導(dǎo)致另一個更現(xiàn)實的結(jié)果——大凍結(jié)。根據(jù)這一終結(jié)理論,宇宙終有一天會變得過大;所有東西將被攤得足夠薄,它們溫度將迫近于絕對零度。同時,如我們所料,宇宙將會停止工作。雖然恒星不會很快消失(理論上可以至少再挺100萬億年),但形成新恒星的氣體將會被遠遠分開,無法恰當(dāng)?shù)夭⒑铣扇魏螙|西。最終,那些現(xiàn)存的恒星也會因能量盡失而走向分崩離析。
因此,隨著舊恒星能量被剝奪,新恒星又無法形成,宇宙將變得越來越黑暗寒冷——甚至黑洞最終也會消失。整個空間將會變成一個黑暗,冰冷,空曠,沒有能量的虛空?!皼]有了能量,任何東西都無法存在”這一觀點進化出一種廣為人們所接受的理論:這就將是宇宙最終的結(jié)局。但這只是一個理論。
我們現(xiàn)在仍不知道宇宙為何終結(jié),以及將何時,以怎樣的方式終結(jié)??赡苁前的芰糠蛛x并撕毀了一切,也可能是一個真正真空的巨大氣泡焚毀了一切。除非宇宙有朝一日會收縮回自身,同時在它存在的時候,還創(chuàng)造出另一個再存活數(shù)十億年的新宇宙,否則時空將會被拉伸到碎裂的臨界點然后完全崩壞,或者宇宙的能量供給將會被簡單地耗盡,導(dǎo)致無盡的黑暗。但除此之外,未來是光明的——宇宙不會在今天,明天,或者今后小百萬年內(nèi)滅亡噠。