如果,宇宙:穿越千载浩瀚时空,探索绝美天外奇迹
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宇宙的末日与明天

过去,宇宙学家们相信自己知道宇宙的结局:它会慢慢衰弱,变得越来越冷、越来越黯淡,最后宇宙中逐渐只剩下一些发光的恒星灰烬。然而现在,这些想法已经成为历史了。

宇宙的种种结局

根据研究,宇宙可能有很多种未来,比如可能存在宇宙死亡和重生的循环,或宇宙在真空突然变成某种完全不同的物质,宇宙还有可能经历一次大塌缩,或者我们将迎来大撕裂这种更加暴力的结局等等。

虽然宇宙的终点众说纷纭,但最近的研究认为,恒星和其他物质之间的引力,仍是宇宙中的支配性力量,这就说明宇宙的未来只有两种可能:要么宇宙达到引力能克服大霹雳以来的膨胀的密度,将所有物质在一次大塌缩中重新聚集,成为“大塌缩”;或者宇宙密度不够大,将会一直持续膨胀。

1998年天文学家们发现:宇宙的膨胀正在加速,并没有变慢。透过研究从遥远超新星来到地球上的光,表明有一种力量正不断加速。这个发现似乎向我们宣判了宇宙将会迅速湮没的道路,这也就意味著宇宙变得更冷、更单调的速度,比我们想像的快很多。

但是,因为还没有人知道导致这种加速的因素,这桩预言科学家还是认为为时过早,天文学家称之为“暗能量”,但这种神秘的力量的起源和性质仍然是个谜。

对宇宙中诸多“成员”的预测

虽然天文学家们对长期的推测仍有争议,但他们对宇宙的邻里关系,在较近的未来持有相同的看法。

按照一般的观点,60亿年后,太阳会膨胀变成一颗红巨星,将地球上的海洋蒸干、甚至吞掉地球,然后就会耗尽核燃料,收缩成一颗白矮星,大小和地球差不多。而如果那个时候地球仍然存在,将会变的非常冷,地球表面会覆盖著氮冰,五彩缤纷的星云也会将地球包围。

银河系也慢慢走向一个艰难的时期:我们正飞向更大的螺旋状仙女座大星系,两者可能会在大约30亿年后碰撞,彼时将会有一个结构复杂的明亮混血星系在融合过程中诞生。那时很多恒星被抛散,压缩星系中大部分游离的气体,从而产生新的恒星。

再过大约几十亿年后,星系的旋臂将会消失,两个螺旋星系将会融合,形成一个巨大的椭圆星系。除了一些气体在临近的小星系被吞噬时喷发外,大部分自由气体都被耗尽,因此就少有新的恒星诞生了。

一个惊人的高潮,会在银河系和仙女座大星系碰撞时出现:在银河系的中心有一个质量超过太阳300多万倍的巨型黑洞,而仙女座大星系中心的黑洞大约是银河系中心黑洞的10倍。最终两个黑洞都会落到新的星系中心,互相螺旋接近后融合在一起。惊人的能量也会在这个过程释放出来,发出强烈的光、X射线和重力波脉冲,每一颗恒星和行星都会被重力波脉冲压缩和拉伸。

在宇宙深处,其它星系也在与我们所在的椭圆星系远离,并且被暗能量牵引得更快,而还会加速多久取决于暗能量的性质。一些非常极端的后果会因能量密度随时间减弱而产生,首先,宇宙膨胀的加速会变慢,接著暗能量开始减弱,而宇宙终将停止膨胀,然后开始收缩。星系会互相靠近,最后以很高的速度互相碰撞。最后在一次大塌缩中,所有物质都会撞击到一起,密度和温度都非常高,就像是宇宙最初大霹雳的一次反转。