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宇宙的三种终极结局,不管哪一种都如此地可怕

星海漫游2022-03-22宇宙观察538
1、宇宙的结局按照最近的“暗能量--宇宙膨胀”理论的观测和推断,我们的宇宙会以以下的三种方式之一终结。每一种都让人沮丧,这一切预计将发生在一个googol(10的100次方)年里。1.大撕裂:宇宙是

1、宇宙的结局

按照最近的“暗能量--宇宙膨胀”理论的观测和推断,我们的宇宙会以以下的三种方式之一终结。每一种都让人沮丧,这一切预计将发生在一个googol(10的100次方)年里。

1. 大撕裂:

宇宙是膨胀的,膨胀过程中,由于现在未知的原因(暗能量假说),空间凭空出现,均匀地分布在整个宇宙中。我们观测到的地球太阳系,银河系,还精密地团结在一起。这是因为在这些系统里,引力占主导(dominating force),所以我们没有感觉到自己在膨胀。然而,在星系星系之间,引力不占主导,我们就观测到了它们在互相远离。然而不幸的是,按照现有的计算,宇宙膨胀的速度是在缓缓加速的。按照这个趋势,如果宇宙的密度小于“临界密度”,那么膨胀加速到一定界限,引力在任何系统中都不再占主导作用了。首先,是比较大的天体,如星系等由引力松散地聚集在一起的天体会散开;然后是巨大的恒星,黑洞;再到后面是比较小的恒星;最后行星也被撕裂;最后,质子和质子之间空间产生的速度超过了光速,原子就分解了,然而分解后的孤独质子永远触碰到其它质子。宇宙就这样永远地死去了。当然“永远”这个词是不准确的,因为空间膨胀的速度达到并超过了光速,根据广义相对论宇宙中各处的时间被冻结了,所以这是“时间”概念消失(timeless)的宇宙。这才是真正的,时间的尽头(the end of time)

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2. 热寂(大冰冻)

热寂和大撕裂只有一个不同,物质到最后不会被撕裂。它们最终在相当长但是有限的时间里面,通过热辐射,而转换成了热能。最后宇宙的熵达到最大值,变成了了一碗均匀的热汤,物质全部消失,只剩下背景辐射,最后,由于宇宙的膨胀,辐射温度也趋于绝对0度。永恒的黑暗。

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如果你是和柏拉图一样相信灵魂是非物质并且永恒的话,那么这是三种可能性中最让人绝望的一种。这一切需要很多时间,一个googol(10的100次方)年,你可以在这个时间内尽情地享受诗意的星光。但是即使这段时间很长,和永恒相比也非常短暂。年距离永恒不比1秒距离永恒更近,他们完完全全是一样的。你要在无尽的虚无中度过无数个googol。但是这个结局依然比大撕裂稍微好一些,因为时间还在,存在这样的可能性:在经过很长的时间后,某处随机由“量子隧穿”效应引发的熵减,你会看见有趣的事情发生:一个原子出现在真空中、一个水分子、一块石头、一本书、一张唱片。这些想法都无疑是疯狂的,如果要计算概率的话,也许分母上的0超过了目前宇宙中基本粒子数目的总和。不过,hey,它依然是个数,不是不可能事件。在永恒中,它必然会发生。

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在无尽的虚空中,你是会在非常长但是有限的时间内,等到一系列惊人的巧合互相碰撞之后,下一次大爆炸发生了。

3. 大收缩&大反弹

这是最让人感到“欣慰”的推测,如果暗能量是衰减的,或者比我们现在认为的少,总有一天,宇宙中引力会重回主导地位。宇宙便开始收缩,收缩达到一个界限,宇宙中出现了无数的黑洞,最终这些黑洞将组合成一个巨型黑洞,吞噬宇宙中所有的物质和能量。

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大反弹认为这一刻,巨大黑洞会触发下一次大爆炸。“大反弹理论”认为宇宙一直就是这么过来的,周期性的膨胀,收缩,爆炸

2. 星系的碰撞

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NASA预计,我们的银河系将在37.5亿年后和仙女系(Andromeda galaxy)“相撞”。注意,这里的碰撞不是真正意义上的物理碰撞,因为星系里恒星之间有很大的距离。但是在两个星系“碰撞”过程中,由于巨大的引力的影响,很多星系里面的星云星尘将坍缩,形成新的恒星。数以亿计算的恒星将在碰撞中诞生。那个时候,我们的太阳系应该在旋臂的更外测。应该说几乎是不可能被摧毁的。不过碰撞产生的辐射(主要是新星,超新星产生的γ射线)会对地球上的生命有多少影响,现在很难估计。

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从左上开始是现今的星空,仙女系只是中间偏左的一个模糊的小点。 第二张图:20亿年后的星空; 第三张图:37.5亿年后的星空; 第四张图:38.5亿年后的星空,其中的暖色的光辉新诞生的恒星; 第五张图:39亿年后的星空,新星越来越多; 第六张图:40亿年后的星空,我们的星系被潮汐力撕碎,开始熔合; 第七张图:51亿年后的星空,两个星系的核心变成了两团非常亮的光团; 第八张图:70亿年后的星空,两个星系融为一体; 如果能在这漫长的史诗级烟花中死去,倒也是最好的死法呢!


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