太阳作为一颗恒星,寿命是有限的,当支持他发光发热的燃料耗尽之后,它便会坍缩为一颗白矮星,而这将发生在大约50亿年之后。
太阳的寿命大约100亿岁,所以现在的太阳可谓是正值壮年,那么我们所在的宇宙又正值什么年呢?众所周知,宇宙如今大概有138亿岁左右,而相对于它的整个生命周期而言,现在的宇宙只能算是一个小孩子,因为宇宙的寿命不仅将超过10万亿岁,而且可能还会超过很远。10万亿岁,这对于只有不到1万年的人类文明而言,实在是太过遥远了,但科学家们依旧可以通过计算机模拟的方式来预测未来宇宙的变化。
因为宇宙的不断膨胀,宇宙中所有的星系都在相互远离,而且这个速度会随着时间的推移而逐渐增加。
大概在1000亿年之后,宇宙中所有的星系都将以超越光速的速度迅速远离,彼此孤立。这似乎与我们一贯认知的光速最快原理不符,但实际上并不是这样,因为宇宙膨胀本身是空间的膨胀,并不受光速最快原理的限制。你可以把宇宙想象成一个气球,假设气球的膨胀速度始终保持不变,但随着气球越来越大,气球上任意两点相互远离的速度会逐渐加快。
1000亿年后,星系虽然彼此孤立,但在星系内部却依旧活跃着一些星体,它们就是红矮星。
恒星的寿命与恒星的质量成反比,因为质量越大,氢核聚变就越剧烈,燃料消耗的速度就越快。在宇宙中存在着大量的红矮星,这些小质量的恒星寿命是很长的,根据估算,目前已知的寿命最长的红矮星大概可以存活1万亿年,也就是说在星系彼此以光速远离之后,星系的内部依然可以热闹很长的时间。
在1万亿年之后,最后的红矮星也燃尽了,宇宙中再也没有强烈的光热,只剩下一些微弱的白光。
这些白光是由恒星的残骸,也就是白矮星发出的。白矮星本身并不能产生光热,它的光来自于恒星坍缩后残留的余温,这些余温缓慢地释放,大概在10万亿年之后,它们会彻底冷却,变为黑矮星。最后,宇宙中依旧活跃的天体就只剩下黑洞了,然而黑洞却也并不是永存的。根据霍金辐射原理,黑洞会缓慢蒸发,当然,这个蒸发的速度是非常非常缓慢的。
由大质量恒星坍缩而成的黑洞大概需要10的67次方年才可以完全蒸发掉,而能够主导一个星系运行的超大质量黑洞,其蒸发殆尽的时间甚至超过了10的100次方年。
在无法计算的很久很久以后,宇宙中的熵值终于达到了最大,此时的宇宙已经非常接近于绝对零度,整个宇宙就是一片均匀的粒子汤。慢慢地,连原子都会被撕裂,宇宙间的物质彻底被稀释殆尽。不过,这并不意味着宇宙的彻底结束,反而可能是新生的开始。
宇宙循环理论认为,在宇宙的最终时刻,因为引力的作用会最终逆转膨胀,整个宇宙都会急剧坍缩,之后再次重启大爆炸,于是一个新的宇宙将会再次诞生。
当然,这个推导过程之中存在着很多未被证实的问题以及大量的猜想。比如大撕裂中起主导作用的暗物质和暗能量,目前尚未被完全证实,所以据此推导而出的宇宙结局也存在着巨大的变数。对于只有短短几千年文明史的人类而言,要预测几十万亿年后的宇宙解决的确是有些力不从心,但这又的确是一件有意思的事情。
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