你有没有对着漫天星空发呆时,脑补过我们这片宇宙最终会变成什么样?很多人下意识觉得宇宙会一直这么存在下去,但天文研究早就告诉我们,宇宙和世间万物一样,也有走向终点的一天。结合当下的观测结果,目前学界最认可的宇宙终点,一共有三条完全不同的路径,每一个都颠覆你的常识。
现在观测数据告诉我们,暗能量占了宇宙总成分快七成,正推着整个时空不停往外胀。要是暗能量一直保持这个状态不增不减,那最终走到热寂,就是概率最高的结局。热寂不是什么爆炸或者燃烧,反而是最安静的收场。
本来星系之间就越离越远,过上足够久的时间,除了我们银河系所在的本星系群,其他星系都会远到超出我们的观测范围,永远看不见。银河系和仙女座现在隔了254万光年,架不住引力够大没被膨胀拉开,早晚得撞在一起合成一个更大的星系。
太阳会在这个过程里走完自己的一生,先变成红巨星,再凉成白矮星,一千亿年之后就彻底冷透。之后很长时间里还有红矮星在慢慢发光,等气体云耗尽,所有恒星都会挨个熄火,只留下一堆冷却的恒星残骸和中心的超大质量黑洞。如果质子够稳定,整堆残骸最后都会通过缓慢的量子隧穿变成铁,整个宇宙飘着一堆漆黑坚硬的铁球,连一点多余的辐射都发不出来。
黑洞是最后还能折腾的家伙,靠霍金辐射一点点把自身质量变成稀碎的粒子撒出去。恒星质量的黑洞蒸发,要花掉比现在宇宙年龄多好几个数量级的时间,星系中心的超大质量黑洞撑得更久。等最后一个黑洞也在微弱爆发中蒸发完,宇宙就彻底没了能驱动任何变化的能量。
整个宇宙温度一路跌到接近绝对零度,也就是零下273.15摄氏度,哪里都一样冷,没有温差就没有能量流动,连“之前”“之后”的差别都消失,时间都变得没有意义。这就是热寂,听起来最无聊,却是目前最符合观测结果的结局。
当然热寂不是唯一的可能,如果暗能量不是恒定不变,反而随着时间越来越强,那结局就是另一个暴烈画风,也就是大撕裂。膨胀速度会直接失控,先把星系团扯开,再撕碎银河系,再扯碎太阳系,最后连原子原子核都逃不过粉身碎骨的命运。整个过程有明明白白的最后一秒,和热寂的缓慢稀释完全不同,只是目前观测还没找到暗能量会增强的实锤。
反过来,如果暗能量慢慢变少,引力最终赢了膨胀,那宇宙就会停下膨胀转而收缩,走向大挤压。原本互相远离的星系会挨个往一块凑,宇宙微波背景被压缩得越来越热,恒星还没烧完就被外部的高温烤化,所有物质最后挤成一团极端高密度的状态,回到宇宙大爆炸刚开始的样子。这不一定就是终点,说不定还会触发一次新的暴涨,再来一次大爆炸,整个宇宙完成重启。
除了这三个主线结局,还有很多脑洞大开的猜测。比如我们现在待的真空不是最低能态,哪天突然涨落出来一个更稳定的真空气泡,以光速扩张碰啥改写啥物理规则,整个宇宙直接换了一套玩法。还有膜宇宙碰撞、维度改变这些,全靠还没证实的新物理,都属于开脑洞阶段。
捋完所有可能性,还是热寂的胜率最高,不过不管哪一种结局,都远得超出我们能想象的范围。别说人类文明,就连所有恒星星系的寿命,在这个终极时间尺度面前都只是短短的起始一瞬。我们现在正待在一个年轻的宇宙里,还有满满的能量和无数可能性,终点早就在物理定律里写定,但我们的故事还刚翻开第一页。
参考资料:中国国家天文 《宇宙的终极命运》
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