科學家發表論文稱宇宙壽命至少還有1400億年

宇宙的終極命運將會怎樣

　　
　　有媒體報道

，一個國際研究團隊近日發表論文稱，他們從暗物質和暗能量的角度分析後得出結論，宇宙的壽命至少還有1400億年。目前，宇宙起源已經有公認的理論，認為宇宙起源於約138億年前的大爆炸
，隨後開始膨脹演化。但關於宇宙如何走向終結，理論假說卻多種多樣。
   
　　正如有人說:“我不想知道我是怎麼來的，我就想知道我是怎麼沒的。”對於宇宙究竟會怎麼走向終結，科學家們苦苦探尋，提出了“大坍縮”“大撕裂”“大凍結”“大吞噬”等各種假說。
   
　　“大撕裂”假說
    暗能量不斷增加使宇宙分崩離析
   
　　“宇宙的最終命運（或稱為宇宙終極命運）是物理宇宙學研究的重要問題之一，目前看來它主要依賴於宇宙的空間幾何結構以及暗能量的性質，宇宙終極命運的假說主要包括‘大撕裂’‘大凍結’和‘大坍縮’。”10月24日
，中國科學院國家天文台副研究員陳雲在接受記者采訪時說。
   
　　說起宇宙的空間結構
，陳雲介紹
，其包括平直、閉合和開放3種可能性，可以分別類比於平麵、球麵和馬鞍麵。而暗能量則是宇宙中均勻彌漫的一種克服物質（包括普通物質和暗物質）所產生引力的“負引力”。暗能量的性質通常用它的狀態方程（就是壓強與密度之比）來刻畫。不同的暗能量模型下暗能量的狀態方程不同。有些模型下暗能量的狀態方程是不隨時間變化的常數
，而這個常數可能等於-1
，也可能大於或小於-1；還有些模型下暗能量狀態方程是隨時間變化的，就是說狀態方程可能由大於-1隨時間演變為小於-1，也有可能由小於-1變為大於-1。暗能量狀態方程等於-1時它的密度是不隨時間演化的常數，大於-1時密度會隨著時間的增加而減小，而小於-1時密度會隨著時間的增加而增大。
   
　　由此
，陳雲表示，“大撕裂”假說認為如果暗能量是狀態方程小於-1的“幽靈暗能量”
，那麼它的密度就會隨著時間增加而增加，從而導致宇宙膨脹的速度越來越快，那麼隨著宇宙的不斷膨脹，宇宙中的所有物質（甚至時空本身）最終都會被逐漸撕碎，瓦解為不受束縛的基本粒子和輻射。
   
　　暗能量的確是宇宙間最神秘

、最豐富的能量形式之一
，約占宇宙68.3%的質能，但物理學家真的對它了解不多。上世紀90niandaifaxianannengliangzhiqian，wulixuejiarenweiyindabaozhaerchanshengdeyuzhoupengzhangzhengzaijianhuanshenzhitingzhi。cihou，tongguoduichaoxinxingdeguance，tiantiwulixuejiamencaiyishidaoqishiyuzhoupengzhangzhengzaijiasu
，bingqieyouyanjiurenyuandui110億年前形成的星係進行測繪
，發現宇宙正以過山車的速度膨脹。
   
　　樸茨茅斯大學的馬特·皮爾博士解釋說，年輕時期宇宙的生長因引力的影響變緩
，但在過去50億年時間裏，宇宙卻開始快速膨脹，原因就在於一種神秘的力——暗(an)能(neng)量(liang)。如(ru)果(guo)暗(an)能(neng)量(liang)不(bu)斷(duan)增(zeng)強(qiang)且(qie)持(chi)續(xu)擴(kuo)散(san)，就(jiu)會(hui)推(tui)動(dong)星(xing)係(xi)相(xiang)互(hu)分(fen)離(li)
，緊(jin)接(jie)著(zhe)推(tui)動(dong)行(xing)星(xing)遠(yuan)離(li)恒(heng)星(xing)
，並(bing)造(zao)成(cheng)一(yi)係(xi)列(lie)類(lei)似(si)變(bian)化(hua)。最(zui)終(zhong)，暗(an)能(neng)量(liang)會(hui)強(qiang)大(da)到(dao)把(ba)原(yuan)子(zi)核(he)從(cong)原(yuan)子(zi)中(zhong)撕(si)扯(che)出(chu)來(lai)，並(bing)撕(si)裂(lie)宇(yu)宙(zhou)間(jian)存(cun)在(zai)的(de)一(yi)切(qie)
，使(shi)宇(yu)宙(zhou)分(fen)崩(beng)離(li)析(xi)。
   
　　“大凍結”假說
    宇宙溫度趨近絕對零度生命不複存在
   
　　另一種比較典型的宇宙終結假說就是“大凍結”了。
   
　　陳雲指出
，“大凍結”也被稱為“熱寂”（heat death）。這種假說認為宇宙最終會演化到一種沒有熱力學自由能的狀態，也就是說宇宙達到一種熱力學平衡（即具有最大熵）的狀態，同時宇宙溫度也趨近（但並未達到）絕對零度
，從而任何宏觀物理過程和生命都不複存在。在暗能量存在的情況下，不管宇宙空間幾何結構是什麼樣的
，“大凍結”都有可能發生。就算沒有暗能量，如果宇宙空間幾何結構是平直或開放的
，“大凍結”也可能出現。
   
　　“大凍結”假說認為在宇宙年齡為1萬億至100wanyinianqijianhengxinghuizhengchangxingcheng，dansuihouhengxingxingchengsuoxudeqitizhujianbeixiaohaodaijin，congershihengxingtingzhifaguang
，zhenggeyuzhoujiangzhujianxianruheianzhizhong，suihouheidongjiangzhudaozhenggeyuzhou, 但是接下來黑洞自身也會因為霍金輻射（指來自黑洞的光和粒子輻射）而消失
，然而再接下來宇宙是一直處於這種“大凍結”的狀態
，還是走向其他狀態
，還不得而知。
   
　　有科學家表示，人們在煎蛋時，將一枚雞蛋打碎放入煎鍋，雞蛋將無法恢複之前的形狀。同樣宇宙也是這樣
，伴隨著不斷進化——熾熱氣體逐漸形成恒星、行星，孕育人類和各種生命，熵（物理概念，用於度量無序程度）也在逐漸增加。而且一旦宇宙走向無序，就很難停止或反轉，就如食物會腐爛、金屬會生鏽
、人類會消亡一樣。熵不斷地增加
，當宇宙中的紊亂達到最大程度時，“大凍結”jiuhuilailin。yidanshangdadaotadezuidazhi

，suoyounengliangjiangbeijunyundifenbuzaizhenggeyuzhounei
，danrenhekezhongfushiyongdenenglianghuoreliangjiangbufucunzai，zheyiweizhexiaohaonengliangdeguochengjiangbuzaijixu。conggenbenshangshuo，yuzhoujiandeyiqiezhongjiangtingzhiyunzhuan。
   
　　陳雲說：“由於暗能量的本質屬性尚且不知，因此
，宇宙未來的命運可能是‘大撕裂’，也可能是‘大凍結’
，同時也有可能是先發生‘大凍結’再進入‘大撕裂’。”
   
　　“大坍縮”假說
    宇宙膨脹速度不斷變慢從而發生坍縮
   
　　一yi些xie科ke學xue家jia認ren為wei，如ru果guo宇yu宙zhou內nei的de物wu質zhi隨sui著zhe時shi間jian推tui移yi不bu斷duan減jian少shao，大da坍tan縮suo便bian會hui出chu現xian，導dao致zhi引yin力li成cheng為wei占zhan據ju支zhi配pei地di位wei的de力li。引yin力li導dao致zhi宇yu宙zhou收shou縮suo
，其qi結jie果guo是shi恒heng星xing
、星係和行星相互撞擊
，宇宙發生塌陷，這就是“大坍縮”假說。理論物理學家表示，宇宙內的一些區域已開始塌陷，這種塌陷將最終吞噬宇宙其他區域。
   
　　在陳雲看來

，“大坍縮”假說認為由於物質的引力作用宇宙的膨脹速度會不斷變慢，從而終將停止膨脹並發生坍縮。然而在坍縮之後又將發生什麼，尚不能確定；其中一種可能性就是宇宙坍縮到它的初始狀態並再次發生大爆炸，從而使得宇宙處於“大爆炸”到“大坍縮”再到“大爆炸”zheyangyizhongxunhuandezhuangtai。buguozuijindeyuzhouxueguancedoubiaomingyuzhoudepengzhangsudubujinbuhuibianman，erqieyouyuannengliangdezuoyongpengzhangsuduzaibuduanjiakuai。jianeryanzhi
，muqiandeguanceshujubuzhichi“大坍縮”假說。
　　
　　“此外，關於宇宙終結還有‘大吞噬’假說，我認為是沒有科學依據的純假想。”陳雲說
，“大吞噬”假jia說shuo認ren為wei宇yu宙zhou中zhong的de黑hei洞dong會hui逐zhu漸jian吞tun噬shi掉diao所suo有you天tian體ti和he物wu質zhi
，並bing發fa生sheng大da黑hei洞dong吞tun噬shi小xiao黑hei洞dong，最zui終zhong整zheng個ge宇yu宙zhou隻zhi剩sheng下xia一yi個ge超chao級ji大da黑hei洞dong。這zhe種zhong假jia想xiang不bu可ke信xin的de理li由you很hen多duo
，其qi中zhong最zui主zhu要yao的de有you3條：一黑洞隻會吞噬掉進它視界內的物質
，視界外的物質是不會被吞噬掉的；二黑洞並不是隻進不出的，比如,星係中心的黑洞在吞噬物質的過程中，通常也會產生沿轉軸方向向外的噴流
，噴出來的物質又為產生新的恒星和星係提供了原料
；三在暗能量主導的時期，由於暗能量的負壓作用，相距較遠的黑洞是不會發生碰撞的，也就是不會出現互相吞噬的情況。