有媒體報(bào)道，一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)近日發(fā)表論文稱，他們從暗物質(zhì)和暗能量的角度分析后得出結(jié)論，宇宙的壽命至少還有1400億年。目前，宇宙起源已經(jīng)有公認(rèn)的理論，認(rèn)為宇宙起源于約138億年前的大爆炸，隨后開(kāi)始膨脹演化。但關(guān)于宇宙如何走向終結(jié)，理論假說(shuō)卻多種多樣。
正如有人說(shuō)：“我不想知道我是怎么來(lái)的，我就想知道我是怎么沒(méi)的。”對(duì)于宇宙究竟會(huì)怎么走向終結(jié)，科學(xué)家們苦苦探尋，提出了“大坍縮”“大撕裂”“大凍結(jié)”“大吞噬”等各種假說(shuō)。
“大撕裂”假說(shuō)
暗能量不斷增加使宇宙分崩離析
“宇宙的最終命運(yùn)（或稱為宇宙終極命運(yùn)）是物理宇宙學(xué)研究的重要問(wèn)題之一，目前看來(lái)它主要依賴于宇宙的空間幾何結(jié)構(gòu)以及暗能量的性質(zhì)，宇宙終極命運(yùn)的假說(shuō)主要包括‘大撕裂’‘大凍結(jié)’和‘大坍縮’。”10月24日，中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)副研究員陳云在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)說(shuō)。
說(shuō)起宇宙的空間結(jié)構(gòu)，陳云介紹，其包括平直、閉合和開(kāi)放3種可能性，可以分別類比于平面、球面和馬鞍面。而暗能量則是宇宙中均勻彌漫的一種克服物質(zhì)（包括普通物質(zhì)和暗物質(zhì)）所產(chǎn)生引力的“負(fù)引力”。暗能量的性質(zhì)通常用它的狀態(tài)方程（就是壓強(qiáng)與密度之比）來(lái)刻畫。不同的暗能量模型下暗能量的狀態(tài)方程不同。有些模型下暗能量的狀態(tài)方程是不隨時(shí)間變化的常數(shù)，而這個(gè)常數(shù)可能等于-1，也可能大于或小于-1；還有些模型下暗能量狀態(tài)方程是隨時(shí)間變化的，就是說(shuō)狀態(tài)方程可能由大于-1隨時(shí)間演變?yōu)樾∮?1，也有可能由小于-1變?yōu)榇笥?1。暗能量狀態(tài)方程等于-1時(shí)它的密度是不隨時(shí)間演化的常數(shù)，大于-1時(shí)密度會(huì)隨著時(shí)間的增加而減小，而小于-1時(shí)密度會(huì)隨著時(shí)間的增加而增大。
由此，陳云表示，“大撕裂”假說(shuō)認(rèn)為如果暗能量是狀態(tài)方程小于-1的“幽靈暗能量”，那么它的密度就會(huì)隨著時(shí)間增加而增加，從而導(dǎo)致宇宙膨脹的速度越來(lái)越快，那么隨著宇宙的不斷膨脹，宇宙中的所有物質(zhì)（甚至?xí)r空本身）最終都會(huì)被逐漸撕碎，瓦解為不受束縛的基本粒子和輻射。
暗能量的確是宇宙間最神秘、最豐富的能量形式之一，約占宇宙68.3%的質(zhì)能，但物理學(xué)家真的對(duì)它了解不多。上世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)暗能量之前，物理學(xué)家認(rèn)為因大爆炸而產(chǎn)生的宇宙膨脹正在減緩甚至停止。此后，通過(guò)對(duì)超新星的觀測(cè)，天體物理學(xué)家們才意識(shí)到其實(shí)宇宙膨脹正在加速，并且有研究人員對(duì)110億年前形成的星系進(jìn)行測(cè)繪，發(fā)現(xiàn)宇宙正以過(guò)山車的速度膨脹。
樸茨茅斯大學(xué)的馬特·皮爾博士解釋說(shuō)，年輕時(shí)期宇宙的生長(zhǎng)因引力的影響變緩，但在過(guò)去50億年時(shí)間里，宇宙卻開(kāi)始快速膨脹，原因就在于一種神秘的力——暗能量。如果暗能量不斷增強(qiáng)且持續(xù)擴(kuò)散，就會(huì)推動(dòng)星系相互分離，緊接著推動(dòng)行星遠(yuǎn)離恒星，并造成一系列類似變化。最終，暗能量會(huì)強(qiáng)大到把原子核從原子中撕扯出來(lái)，并撕裂宇宙間存在的一切，使宇宙分崩離析。
“大凍結(jié)”假說(shuō)
宇宙溫度趨近絕對(duì)零度生命不復(fù)存在
另一種比較典型的宇宙終結(jié)假說(shuō)就是“大凍結(jié)”了。
陳云指出，“大凍結(jié)”也被稱為“熱寂”（heat death）。這種假說(shuō)認(rèn)為宇宙最終會(huì)演化到一種沒(méi)有熱力學(xué)自由能的狀態(tài)，也就是說(shuō)宇宙達(dá)到一種熱力學(xué)平衡（即具有最大熵）的狀態(tài)，同時(shí)宇宙溫度也趨近（但并未達(dá)到）絕對(duì)零度，從而任何宏觀物理過(guò)程和生命都不復(fù)存在。在暗能量存在的情況下，不管宇宙空間幾何結(jié)構(gòu)是什么樣的，“大凍結(jié)”都有可能發(fā)生。就算沒(méi)有暗能量，如果宇宙空間幾何結(jié)構(gòu)是平直或開(kāi)放的，“大凍結(jié)”也可能出現(xiàn)。
“大凍結(jié)”假說(shuō)認(rèn)為在宇宙年齡為1萬(wàn)億至100萬(wàn)億年期間恒星會(huì)正常形成，但隨后恒星形成所需的氣體逐漸被消耗殆盡，從而使恒星停止發(fā)光，整個(gè)宇宙將逐漸陷入黑暗之中，隨后黑洞將主導(dǎo)整個(gè)宇宙， 但是接下來(lái)黑洞自身也會(huì)因?yàn)榛艚疠椛洌ㄖ竵?lái)自黑洞的光和粒子輻射）而消失，然而再接下來(lái)宇宙是一直處于這種“大凍結(jié)”的狀態(tài)，還是走向其他狀態(tài)，還不得而知。
共2頁(yè) [1] [2] 下一頁(yè)
科學(xué)家擬尋找暗力量 開(kāi)啟通往宇宙“暗區(qū)”大門
一個(gè)眼神能治百�。看呙叽髱熆俊坝钪婺芰俊悲偪駭控�(cái)
這位20歲宇宙級(jí)網(wǎng)紅或很快成為最年輕白手起家億萬(wàn)富翁
加速高周轉(zhuǎn) 宇宙第一房企碧桂園要把房地產(chǎn)干成快消
徹底“顛覆”阿里巴巴、亞馬遜的鷹計(jì)劃——全球宇宙鷹物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)計(jì)劃書
搜索更多: 宇宙
