十二万九千六百年后,我们还会再相见吗?
这个数字,来自北宋思想家邵雍《皇极经世》的“元会运世”体系。
他把十二万九千六百年称作一元,用这样的周期,推演天地与人事的消长。
到了今天,宇宙学家同样在追问一个问题:宇宙会再次大爆炸吗?
一切,会重新开始吗?
但它会不会再次长出同一颗地球?
会不会再有一个你,遇见同一个人?
我们先选中一种尚未证实的结局:宇宙不再一直膨胀,而是在某个时刻转向收缩。
这时,你才发现,远方那些原本不断远离的巨大结构,彼此之间的距离,开始缩短了。
在今天的宇宙里,有一种遍布各个方向的微弱辐射。
它是早期宇宙留下的余晖,叫宇宙微波背景,温度只有大约二点七开尔文,接近零下二百七十摄氏度。
随着空间不断膨胀,光的波长被拉长,这炉余温也逐渐冷下来。
如果空间开始持续收缩,变化的方向就会反过来。
光的波长受到压缩,辐射温度逐渐升高。
可是只要收缩继续,整个宇宙的背景,就会越来越热。
这一次,热量从四面八方包围你。
在一些收缩情景中,星系之间的相遇和并合会更加频繁。
巨大的星系交错穿过,气体受到挤压,某些区域还会掀起新一轮恒星形成。
如果收缩继续加深,行星表面就会越来越难以散热。
可当整个环境都在升温,空旷本身,也不再等于安全。
物质被推向越来越高温、高密度的状态。
完整的原子难以存在,原子核也会在更极端的条件下被拆散。
你看到的宇宙,正在向一片炽热的粒子海演化。
我们给这类终局起了一个名字:大坍缩。
刚才你看见的是一种有条件的推演。
我们还没有证据证明,真实的宇宙一定会朝这个方向走。
宇宙被压得越来越密之后,凭什么还能重新弹开?
但我们说的大爆炸,描述的是宇宙曾经处于极热、极密的状态,随后不断膨胀和冷却。
空间本身也参与其中。
一九九八年,研究遥远超新星的科学家发现,宇宙的膨胀正在加速。
为了描述驱动这种加速的未知成分,我们使用了一个名字:暗能量。
一种最简洁的解释,是把它看作宇宙常数。
在这种图景中,暗能量的密度不会像普通物质那样,随着宇宙膨胀而不断稀释。
假如这种描述一直适用,遥远的星系就会继续远离。
恒星逐渐耗尽燃料,新的恒星越来越难形成,宇宙会在难以想象的漫长时间里,走向更加寒冷、稀薄的未来。
如果故事沿这条路走,刚才那场大坍缩,就根本不会上演。
所以,真正牵动结局的,是一个看似不起眼的问题:暗能量,真的永远不变吗?
在早期炽热的物质中,压力和引力共同作用,形成了类似声波的起伏。
后来,这些起伏的痕迹,留在了物质的大尺度分布中。
暗能量光谱仪,也就是DESI,做的事情之一,就是绘制星系分布,借助这把尺子,重建宇宙的膨胀历史。
二〇二五年,它与其他观测结合的部分分析,给出了一个引人关注的线索:暗能量可能随时间演化。
而且,即使未来确认暗能量会变,也不能直接在后面接上一句:所以宇宙一定会坍缩。
宇宙会不会掉头,要看暗能量怎样变化、其他成分怎样演化,以及描述它们的物理规律。
假设某种物理机制,真的让宇宙从膨胀走向收缩。
如果把广义相对论的某些理想化模型一直推演下去,可能会碰到一个令人头疼的结果:奇点。
但公式里出现无穷大,不等于科学家已经看见一个真实存在、密度无限大的小点。
它也可能在提醒我们,这套理论,已经被推到了适用范围的边缘。
量子效应,也必须加入进来。
有一类研究叫圈量子宇宙学。
在它的一些模型里,当密度达到极端程度,量子几何效应会显著改变原来的演化,让持续收缩的宇宙,转向膨胀。
这就是“大反弹”的一种理论来源。
你可以用蹦床帮助想象:你一路下落,碰到最底部后,又被弹了起来。
这个比喻只表示,描述宇宙的规律,可能允许收缩和膨胀连接起来。
它能否描述真实宇宙,仍然需要检验。
高温物质随着膨胀逐渐冷却。
在合适的条件下,粒子组成原子核,后来形成原子。
再经过漫长的演化,物质可能聚集成新的恒星和星系。
但你千万别急着说,那我们就能再活一遍了。
膨胀转成收缩,不等于时间开始倒流。
哪怕真有下一轮宇宙,也没有证据说明,它会照着这一轮重新播放。
没有理由认定,同一颗地球会在同一处出现,你还会在同一天,见到同一个人。
还有一个更难的问题:反弹一次,为什么就一定能反弹无数次?
这里绕不开一个热力学问题:熵。
许多过程有自己的方向,宇宙的尺度反弹,并不等于这些过程都被撤销,也不意味着旧一轮留下的熵自动清零。
不同的循环模型,会提出不同的办法,也各自面临需要解决的难题。
所以,“可能发生一次反弹”和“宇宙永远循环”,中间也隔着一大段路。
一个有价值的模型,需要告诉我们,它会在可观测的世界里,留下什么不同。
研究者会比较早期宇宙起伏的特征,寻找背景辐射中的线索,也会研究原初引力波可能留下的印记。
与此同时,越来越精细的宇宙地图,还在帮助我们追问暗能量究竟怎样演化。
一个模型能解释多少现象、经得起多少独立检验,才决定它能走多远。
宇宙大爆炸,还会再来一次吗?
有些理论允许。
观测还没有替它们作出保证。
至于开头那句,十二万九千六百年后,我们还会再相见吗?
古代的周期观,没有替我们作出这个承诺。
现代的宇宙学,也还没有找到让同一个你、同一个我,再次相遇的证据。
宇宙也许有下一页,但那一页,会不会再写到我们,没人知道。
所以,如果此刻还有一个你想见的人,至少这一次,不用等到天地重新开始。
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