宇宙會(huì)死亡嗎？最終的終結(jié)方式是啥？最新研究：宇宙還剩200億年

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你有沒有想過宇宙未來會(huì)以何種方式終結(jié)？就在近期，《宇宙學(xué)與粒子天體物理學(xué)》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)最新的研究，物理學(xué)家提出了一種全新的觀點(diǎn)，而且預(yù)測(cè)了宇宙未來的壽命還剩多少。

人類的生命和宇宙相比當(dāng)然是微不足道的，所以考慮宇宙的壽命似乎有些杞人憂天。但是隨著物理學(xué)的不斷進(jìn)步，科學(xué)家其實(shí)一直想觸摸宇宙的本源和未來發(fā)展方向。

那么，關(guān)于宇宙的終結(jié)方式，截止到目前，科學(xué)家提出了哪些觀點(diǎn)？這些觀點(diǎn)又有什么不同呢？

宇宙還剩 200 億年壽命？

最新的這項(xiàng)研究，是由康奈爾大學(xué)的物理學(xué)教授利用最新暗能量數(shù)據(jù)計(jì)算得來的。他們的研究觀點(diǎn)并不新穎，也就是此前提出的假說中的一種，宇宙未來會(huì)在一場(chǎng)劇烈的大坍縮中終結(jié)。

不同的是，這一次的物理學(xué)家在假說的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步計(jì)算得出了宇宙的壽命以及剩下的壽命。他們利用新的理論模型計(jì)算得出了全新的數(shù)據(jù)。

按照最新的觀點(diǎn)，宇宙的壽命也是有限的，大約是330億年左右。在這之前，宇宙整體處于持續(xù)向外膨脹的狀態(tài)，這一時(shí)間段持續(xù)了大約138億年，而這個(gè)數(shù)據(jù)過去多年來物理學(xué)界普遍認(rèn)可。

利用最新暗能量的數(shù)據(jù)計(jì)算則顯示，宇宙未來的走向取決于宇宙學(xué)常數(shù)的符號(hào)。如果得出的數(shù)據(jù)顯示為正數(shù)，那么宇宙還會(huì)膨脹下去，而且是無限膨脹，如果是負(fù)，那么宇宙將會(huì)在膨脹到極限后開始坍塌，這也就意味著宇宙內(nèi)的時(shí)空結(jié)構(gòu)將會(huì)徹底走向終結(jié)。

按照最新的結(jié)論，并且根據(jù)模型的推算顯示，宇宙的坍塌將在大約200億年后開始。換句話說，宇宙的壽命還剩下200億年左右。這個(gè)觀點(diǎn)本身并不新穎，但最新的研究明確了宇宙何時(shí)坍縮，以及會(huì)以何種方式坍縮。

科學(xué)家多年來一直在研究宇宙的總質(zhì)量，這其中絕大部分都屬于暗能量。在研究者看來，暗能量本身還存在著更復(fù)雜的動(dòng)態(tài)行為，而最新的研究就是利用這一點(diǎn)提出了一種全新的模型。

而宇宙本身不為人知的這一面，很有可能將底層的宇宙學(xué)常數(shù)推向負(fù)值區(qū)域，也就是負(fù)數(shù)。如果出現(xiàn)這樣的情況，那么宇宙最終就會(huì)坍縮。

如果這項(xiàng)研究站得住腳，并且在未來得到進(jìn)一步驗(yàn)證，那就意味著，不光生命有始有終，宇宙本身也有始有終。宇宙絕對(duì)不是永恒的存在，而是存在一個(gè)永恒的終點(diǎn)。

其他的假說也都支持這一點(diǎn)，因?yàn)樗械难芯慷际窃谔接懹钪鎸頃?huì)以何種方式終結(jié)。

暗能量增加導(dǎo)致宇宙崩潰

每天晚上，你抬頭仰望夜空，肯定想過宇宙為什么會(huì)如此的浩瀚和無垠。現(xiàn)在主流的觀點(diǎn)是，宇宙自誕生之初便開始向四周圍不斷膨脹，這才使其擁有了近乎無限的空間。

任何一種生命都是有限的，所以科學(xué)家也一直在思考一個(gè)問題，難道宇宙就是無限存在的嗎？難道宇宙就不會(huì)是有限的嗎？在這個(gè)邏輯之上，科學(xué)界才提出了大撕裂的觀點(diǎn)。這個(gè)觀點(diǎn)的核心就是暗能量在發(fā)揮作用。

科學(xué)界對(duì)暗能量的了解還很少。上世紀(jì)90年代之前，物理學(xué)家一度認(rèn)為宇宙因?yàn)榇蟊ǘ蛎洠缓筮@個(gè)膨脹的過程會(huì)逐漸減緩，到最后徹底停止。但是后來科學(xué)家通過對(duì)超新星的觀測(cè)卻發(fā)現(xiàn)宇宙非但沒有停止膨脹，反倒還在加速膨脹。

這個(gè)原因就是暗能量在產(chǎn)生作用，這是宇宙內(nèi)部最豐富的能量，卻是又最神秘的能量形式。目前科學(xué)家推測(cè)，暗能量的質(zhì)能占到了宇宙總質(zhì)能的68%以上。

換句話說，我們?nèi)庋鬯吹降男切牵约疤煳挠^測(cè)儀器看到的宇宙，僅僅是一小部分，其余的一大部分，我們其實(shí)看不到。目前科學(xué)界普遍認(rèn)為，正是這看不到的部分對(duì)宇宙產(chǎn)生著決定性的影響。

簡(jiǎn)單來說，如果宇宙中的暗能量不斷增強(qiáng)且持續(xù)擴(kuò)散，就一定會(huì)推動(dòng)所有的星系系統(tǒng)相互分離，最終會(huì)導(dǎo)致行星離恒星越來越遠(yuǎn)，而且這個(gè)過程還在持續(xù)增強(qiáng)。

發(fā)展到最后，強(qiáng)大的暗能量甚至能夠把原子核從原子中撕扯出來，也就是說，構(gòu)成宇宙的所有物質(zhì)都會(huì)因?yàn)榘的芰康拇嬖诙粡氐淄淌桑瓦B最基本的粒子也會(huì)被撕扯成碎片，而不會(huì)按照原來的宇宙法則運(yùn)行和存在。

試想一下，發(fā)展到最后，連微觀層面的原子都都被撕扯了，那么宏觀層面的宇宙體系還會(huì)存在嗎？只能是分崩離析，這便是大撕裂觀點(diǎn)的核心。

舉一個(gè)不恰當(dāng)?shù)睦樱绻f宇宙是一間大的屋子，這間屋子里的一切物品都是有序擺放，而且是按照各自的規(guī)則存在和運(yùn)行的，那么暗能量是什么呢？暗能量就好比是這間屋子里產(chǎn)出的垃圾。

宇宙大屋是封閉的，內(nèi)部的物品，包括所有的一切都不能轉(zhuǎn)移到外面。假設(shè)暗能量是垃圾，而且還是看不見的垃圾，那么這種東西達(dá)到一定程度之后，就會(huì)徹底覆蓋原先屋內(nèi)的陳設(shè)。

大撕裂的觀點(diǎn)是動(dòng)態(tài)式的，假設(shè)暗能量就是宇宙大屋內(nèi)的垃圾，越聚越多，最終會(huì)把整間屋子給憋爆。換句話說，暗能量就相當(dāng)于是目前宇宙所有運(yùn)作體系的反面存在。

整個(gè)宇宙歸于永恒的平靜

另一種宇宙終結(jié)的假說就是大凍結(jié)，也叫熱寂，這種假說出現(xiàn)的時(shí)間較早，因?yàn)檫@是根據(jù)熱力學(xué)的運(yùn)行規(guī)則而產(chǎn)生的一種思考。

整個(gè)人類社會(huì)，包括世間萬物乃至整個(gè)宇宙體系都處在一種熵增狀態(tài)，這是一種什么樣的狀態(tài)呢？舉例來說，同樣是在一個(gè)房間里，如果這個(gè)房間有人居住的話，房間內(nèi)的物品擺放和秩序就是井然有序的。

可是一間屋子一旦沒有人去收拾，那么就會(huì)逐漸陷入無序且混亂的狀態(tài)。一間屋子是如此，一個(gè)社會(huì)也是如此，如果社會(huì)失去了管理，也會(huì)陷入無序狀態(tài)。

大到整個(gè)自然界，乃至整個(gè)宇宙也處在一種有序的狀態(tài)，地球繞著太陽運(yùn)行，而太陽整個(gè)恒星系統(tǒng)又在繞著銀河系運(yùn)行，這本身就是一種有序模式。

但是這種運(yùn)行卻并非是永恒的，因?yàn)橄裉栠@樣的恒星會(huì)死亡，一旦太陽來到生命的終點(diǎn)，圍繞太陽運(yùn)行的幾大行星也會(huì)被吞噬，到那個(gè)時(shí)候，整個(gè)太陽系就會(huì)分崩離析。

宇宙如此浩渺，像太陽系這樣的恒星系統(tǒng)多到數(shù)不勝數(shù)，有新的恒星系統(tǒng)誕生，自然就會(huì)有老的恒星系統(tǒng)死亡，而那些死去的恒星系統(tǒng)自然就處在了無序的狀態(tài)。

但是這個(gè)過程卻不是永恒的，如果把時(shí)間拉長(zhǎng)到極致，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，整個(gè)宇宙內(nèi)的恒星系統(tǒng)都會(huì)陷入無序的死亡狀態(tài)。到最后，包括宇宙本身也會(huì)陷入無序的死亡狀態(tài)。一旦來到這個(gè)階段，也就意味著熵增達(dá)到了極限值。

到那個(gè)時(shí)候，整個(gè)宇宙所有的星系系統(tǒng)都會(huì)死亡，所有的宇宙規(guī)則也都絕對(duì)停止，宇宙陷入徹底的黑暗之中，從人類的角度去理解，這就是死亡。最關(guān)鍵的是，這個(gè)從有序到無序的過程是不可逆的。

這就是為什么科學(xué)家說，人類終其一生其實(shí)就是一個(gè)反熵增的過程，因?yàn)槿祟愖哉Q生下那一刻起，熵增就開始了，熵增的終點(diǎn)就是死亡。然而人類在活著的過程中需要構(gòu)筑秩序，所以人類本身活著就是在反熵增。

整個(gè)宇宙也處于這樣的狀態(tài)，星系的運(yùn)行也相當(dāng)于是反熵增，但是不管這個(gè)過程拉到多長(zhǎng)，最終還是會(huì)迎來終點(diǎn)，至于說到達(dá)終點(diǎn)之后會(huì)發(fā)生什么，科學(xué)家也不知道。

從持續(xù)膨脹到發(fā)生坍縮

最后一種假說就是前面提到的大坍縮觀點(diǎn)。科學(xué)家認(rèn)為，如果宇宙內(nèi)的物質(zhì)隨著時(shí)間的推移會(huì)減少，那么就一定會(huì)引發(fā)宇宙的大坍縮。到了那種時(shí)候，行星會(huì)相互撞擊，恒星系統(tǒng)也會(huì)相互撞擊，整個(gè)宇宙分崩離析。

但也有科學(xué)家認(rèn)為，這種假說其實(shí)并不成立，因?yàn)橛钪婺壳斑€在膨脹之中，即便有暗物質(zhì)會(huì)發(fā)揮作用，也沒有其他數(shù)據(jù)支撐大坍縮會(huì)出現(xiàn)。

不過，根據(jù)最新的研究，科學(xué)家認(rèn)為暗能量在宇宙未來會(huì)產(chǎn)生相反的作用，也就是說，不但會(huì)幫助宇宙持續(xù)膨脹，在膨脹達(dá)到極限之后，還會(huì)產(chǎn)生反作用力，導(dǎo)致坍縮。

甚至還有一些融匯式的觀點(diǎn)，認(rèn)為宇宙達(dá)到大凍結(jié)的狀態(tài)之后，接下來就會(huì)發(fā)生大撕裂或者是大坍縮。但不管是哪種觀點(diǎn)，現(xiàn)在一切都只是推測(cè)，因?yàn)槿祟惖纳鄬?duì)于宇宙的存在而言太短，人類沒辦法等到那一天的降臨，即便是人類能夠延續(xù)文明，也不見得能夠延續(xù)那么久。

所以，上述幾種觀點(diǎn)也都只是假設(shè)，基于目前的觀測(cè)和研究得出的一些基本推論。宇宙未來究竟會(huì)怎么樣，現(xiàn)在的人類給不出確切的答案。

結(jié)語

另外還有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，宇宙最終的終結(jié)方式是被黑洞吞噬，黑洞最終會(huì)吞噬掉所有的天體和物質(zhì)，然后大的黑洞還會(huì)吞噬掉小的黑洞，最終整個(gè)宇宙實(shí)際上變成了一個(gè)超級(jí)大黑洞。這就相當(dāng)于在一張白紙上涂上墨汁，最終墨汁鋪滿了整張白紙。

不過，也有科學(xué)家反駁這種觀點(diǎn)，因?yàn)楹诙吹耐淌尚袨槭潜粍?dòng)的，只有進(jìn)入其視野范圍內(nèi)的物質(zhì)才會(huì)被吞噬。另外，黑洞并非只進(jìn)不出，黑洞在吞噬別的物質(zhì)的過程中，也會(huì)向外持續(xù)噴流，而噴出來的新物質(zhì)，實(shí)際上是新恒星和新星系誕生的原料。

因此，在目前所有的假說中，黑洞吞噬宇宙這種假說是最站不住腳的。通過人類對(duì)宇宙的觀測(cè)，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了可以反駁的例證。至于其他幾種觀點(diǎn)，既不能證明其完全正確，也不能證明其錯(cuò)誤，所以未來還會(huì)繼續(xù)研究。

而研究宇宙本身，本質(zhì)上是人類在對(duì)抗未知，在對(duì)抗死亡。