人类永远都在探索宇宙的诞生、发展与终极,对宇宙的未来方向,始终都是所有科学家探索的未知领域,因为宇宙运行的规律告诉我们:世界上的一切都会有尽头。
所有事物从诞生那一刻起,就在走向灭亡,只会存在时间的长短与流逝差异,宇宙当然也不例外。那么宇宙的未来是什么?它将会面临什么样的结局?
宇宙存在
宇宙大爆炸认为在现在的宇宙诞生之前,它还只是一个小点,由于温度和密度的无限增大和体积的无限压缩,这个奇点终于爆发了。在不断膨胀的过程中,各种元素构成了许多星际物质。从爆炸产生的4亿年后,第一批恒星终于出现,宇宙开始显现出雏形。
我们是不是可以这样理解:恒星是宇宙结构成型的开始,没有恒星的天体系统会瞬间崩塌?
那么恒星又为什么会被更大的星系牵动掌控呢?黑洞。
天文学家根据对于宇宙规律的探索与总结,基本都认为诸如银河系这样的庞大星系的中心,它们都掌控了太多恒星与其他天体,能量强大,非常有可能是一个质量异常庞大的黑洞。
而在这样一个庞大而复杂的星系中,还有很多像太阳系一样的天体系统,众多行星都依靠恒星释放出来的能量,维持着基本的运行法则。
宇宙中存在着许多天体,恒星、行星、彗星和其他物质构成,都在宇宙中追寻某种法则存在。像银河系一样,其核心的质量就相当于400万个太阳质量的总和,完全压倒性质的质量差异,让它哪怕是距离我们已经大约有27000光年的距离,依旧能够靠着强大的引力,将整个太阳系都拉向自己的中心。
我们都知道,靠近黑洞的天体只有一个可能,那就是被黑洞吞噬、毁灭。那么宇宙是不是最后都会走向被黑洞吞噬的结果呢?
宇宙变化
恒星是一个什么样的存在?其本质就是一个发光的等离子巨型球体,我们在夜晚中看到的星星大多数都是燃烧的恒星。燃烧?或许这个词用得不够恰当,更应该说是“核聚变”。
地球上的核爆炸只可能会带来毁灭性的灾难,但在恒星的角度上看,核聚变却是一个天体系统中所有生命诞生的必要条件。从“毁灭”和“生命”这两个词语上看,“核聚变”似乎造成了两个方向非常不一样的结果。
恒星本身就是一颗不断爆炸、自我沸腾的大型“核弹”,依靠不停的核聚变作用向外产生光能和热能。而恒星本身也是有质量限定的物质,消耗能量的同时也在消耗自己。
随着不断进行的核聚变反应,其向宇宙释放的能量累积得越来越多,本身的质量也随之不断下降。因此,恒星的“燃料”总会有耗尽的那一天。那么当恒星“燃尽”了,宇宙是不是就已经走到了尽头?
核聚变反应主要消耗的是氢元素,而恒星主要由氢和氦元素构成。宇宙中的氢元素含量是相当大的,从恒星诞生的时间开始计算,直到今天,所有的恒星所消耗的宇宙中的氢还不到1%,但是核聚变只要有元素支撑其反应,就不会轻易停下来,是不可逆的。
所以,就算宇宙目前还有可以供恒星核聚变的氢元素,也经不起无数恒星不停地消耗。
根据人类利用计算机建立的宇宙模型来看,科学家预计大约在100万亿年后,宇宙中的氢元素将被全部耗尽,恒星逐一走向末路。对于恒星的演变感兴趣读者,可以看一下前段时间发的太阳系的结局是什么?6500光年外的死星给出答案,人类该怎么办?一文。
这里接着前面说,当恒星开始熄灭,不再进行核聚变,最后会慢慢成为红巨星、白矮星、行星状星云,在后面不断膨胀、越来越稀薄,最后“一吹就散”,或者质量巨大的恒星会最终崩塌成新的黑洞,继续存在于宇宙当中。而在这个恒星下生存的众多行星会在恒星发生系列变化的的过程被牵连或者逃逸,生命存在可能都成了“假说”。
那么意思是:等到数万年后,恒星全部熄灭,宇宙就走到了尽头吗?
宇宙命运
恒星燃尽就表示宇宙走到了尽头?这个认知显然是存在错误的。首先我们可以明确一点:恒星的寿命远不足宇宙诞生的时间来得长久。
在宇宙演化中,有恒星在不断地走向灭亡,同时也有很多从星云中坍缩、重新诞生的新的恒星。
直到有一天,宇宙中的星云再也不能孕育出新的恒星,所有发光的星球全部熄灭,就连最强势的黑洞也完全蒸发,整个宇宙陷入一片完全黑暗的世界当中,同时因为失去光和热的传递而慢慢接近绝对零度。这就是科学家们早期提出的关于宇宙结局的“热寂”假说,也可以说是“熵增”定律。
然而随着人类对于宇宙物质的研究和了解,发现我们所以为的物质存在,于宇宙的总量来说只占据了很小的一部分(约5%),绝大多数充斥宇宙空间的存在是暗物质和暗能量。因此,以上的物理计算对于真实的宇宙存在来说并不适用。
而根据暗物质和暗能量的存在,还有一种“宇宙大撕裂理论”,也就是暗能量会在有限的时间里产生无限膨胀,排斥引力,最后撕碎整个宇宙,一切物质都将在167亿年后不复存在。
同时,还有根据宇宙大爆炸假说提出的“振荡宇宙理论”,这个假说相对来说比较像是一种宇宙“轮回”的概念。就是指宇宙的膨胀并不会无限持续,在某个时候会因为重力和引力的牵引变慢,然后又开始收缩,重新成为一个密度极大、压力极高的点,然后再经历一次大爆炸。如此周而复始。
以上的假说都没有表明,恒星的熄灭会成为宇宙的终结标志。或许探索宇宙的终极是所有科学家的目标,但宇宙最后命运是什么,人类目前的知识和能力还无法触及到。
无论是从新诞生在灭亡的往复,还是直接彻底消失或是沉寂,宇宙的变化都是很久以后的事情,就我们目前所拥有的能量来看,还不能做出任何判断和决策。
宇宙的未来是不可控的,我们自己的未来却还在脚下。宇宙怎么走、走向哪里或许没有答案,但个人的方向通往的地方,至少可以做到心中有数。
热门跟贴