有媒体报道◈◈,一个国际研究团队近日发表论文称◈◈,他们从暗物质和暗能量的角度分析后得出结论◈◈,宇宙的寿命至少还有1400亿年◈◈。目前◈◈,宇宙起源已经有公认的理论◈◈,认为宇宙起源于约138亿年前的大爆炸◈◈,随后开始膨胀演化◈◈。但关于宇宙如何走向终结◈◈,理论假说却多种多样◈◈。
正如有人说:“我不想知道我是怎么来的◈◈,我就想知道我是怎么没的◈◈。”对于宇宙究竟会怎么走向终结凯发k8娱乐官网app下载◈◈,科学家们苦苦探寻◈◈,提出了“大坍缩”“大撕裂”“大冻结”“大吞噬”等各种假说雪梨枪17部合集百度云◈◈。
“宇宙的最终命运(或称为宇宙终极命运)是物理宇宙学研究的重要问题之一◈◈,目前看来它主要依赖于宇宙的空间几何结构以及暗能量的性质◈◈,宇宙终极命运的假说主要包括大撕裂大冻结和大坍缩◈◈。”10月24日◈◈,中国科学院国家天文台副研究员陈云在接受科技日报记者采访时说◈◈。
说起宇宙的空间结构◈◈,陈云介绍◈◈,其包括平直雪梨枪17部合集百度云◈◈、闭合和开放3种可能性◈◈,可以分别类比于平面◈◈、球面和马鞍面◈◈。而暗能量则是宇宙中均匀弥漫的一种克服物质(包括普通物质和暗物质)所产生引力的“负引力”◈◈。暗能量的性质通常用它的状态方程(就是压强与密度之比)来刻画◈◈。不同的暗能量模型下暗能量的状态方程不同◈◈。有些模型下暗能量的状态方程是不随时间变化的常数◈◈,而这个常数可能等于-1◈◈,也可能大于或小于-1◈◈;还有些模型下暗能量状态方程是随时间变化的◈◈,就是说状态方程可能由大于-1随时间演变为小于-1◈◈,也有可能由小于-1变为大于-1◈◈。暗能量状态方程等于-1时它的密度是不随时间演化的常数◈◈,大于-1时密度会随着时间的增加而减小◈◈,而小于-1时密度会随着时间的增加而增大◈◈。
由此◈◈,陈云表示◈◈,“大撕裂”假说认为如果暗能量是状态方程小于-1的“幽灵暗能量”◈◈,那么它的密度就会随着时间增加而增加◈◈,从而导致宇宙膨胀的速度越来越快◈◈,那么随着宇宙的不断膨胀◈◈,宇宙中的所有物质(甚至时空本身)最终都会被逐渐撕碎雪梨枪17部合集百度云◈◈,瓦解为不受束缚的基本粒子和辐射◈◈。
暗能量的确是宇宙间最神秘◈◈、最丰富的能量形式之一◈◈,约占宇宙68.3%的质能◈◈,但物理学家真的对它了解不多◈◈。上世纪90年代发现暗能量之前◈◈,物理学家认为因大爆炸而产生的宇宙膨胀正在减缓甚至停止◈◈。此后◈◈,通过对超新星的观测◈◈,天体物理学家们才意识到其实宇宙膨胀正在加速雪梨枪17部合集百度云◈◈,并且有研究人员对110亿年前形成的星系进行测绘◈◈,发现宇宙正以过山车的速度膨胀◈◈。
朴茨茅斯大学的马特皮尔博士解释说◈◈,年轻时期宇宙的生长因引力的影响变缓◈◈,但在过去50亿年时间里◈◈,宇宙却开始快速膨胀雪梨枪17部合集百度云◈◈,原因就在于一种神秘的力暗能量雪梨枪17部合集百度云◈◈。如果暗能量不断增强且持续扩散◈◈,就会推动星系相互分离◈◈,紧接着推动行星远离恒星◈◈,并造成一系列类似变化◈◈。最终◈◈,暗能量会强大到把原子核从原子中撕扯出来◈◈,并撕裂宇宙间存在的一切◈◈,使宇宙分崩离析◈◈。
陈云指出◈◈,“大冻结”也被称为“热寂”(heat death)◈◈。这种假说认为宇宙最终会演化到一种没有热力学自由能的状态◈◈,也就是说宇宙达到一种热力学平衡(即具有最大熵)的状态◈◈,同时宇宙温度也趋近(但并未达到)绝对零度◈◈,从而任何宏观物理过程和生命都不复存在◈◈。在暗能量存在的情况下◈◈,不管宇宙空间几何结构是什么样的◈◈,“大冻结”都有可能发生◈◈。就算没有暗能量◈◈,如果宇宙空间几何结构是平直或开放的◈◈,“大冻结”也可能出现◈◈。
“大冻结”假说认为在宇宙年龄为1万亿至100万亿年期间恒星会正常形成◈◈,但随后恒星形成所需的气体逐渐被消耗殆尽◈◈,从而使恒星停止发光◈◈,整个宇宙将逐渐陷入黑暗之中◈◈,随后黑洞将主导整个宇宙, 但是接下来黑洞自身也会因为霍金辐射(指来自黑洞的光和粒子辐射)而消失◈◈,然而再接下来宇宙是一直处于这种“大冻结”的状态◈◈,还是走向其他状态◈◈,还不得而知◈◈。
有科学家表示◈◈,人们在煎蛋时◈◈,将一枚鸡蛋打碎放入煎锅◈◈,鸡蛋将无法恢复之前的形状◈◈。同样宇宙也是这样◈◈,伴随着不断进化炽热气体逐渐形成恒星凯发k8娱乐官网app下载◈◈、行星◈◈,孕育人类和各种生命◈◈,熵(物理概念◈◈,用于度量无序程度)也在逐渐增加◈◈。而且一旦宇宙走向无序◈◈,就很难停止或反转◈◈,就如食物会腐烂凯发k8娱乐官网app下载◈◈、金属会生锈◈◈、人类会消亡一样◈◈。熵不断地增加雪梨枪17部合集百度云◈◈,当宇宙中的紊乱达到最大程度时◈◈,“大冻结”就会来临◈◈。一旦熵达到它的最大值◈◈,所有能量将被均匀地分布在整个宇宙内◈◈,但任何可重复使用的能量或热量将不复存在◈◈,这意味着消耗能量的过程将不再继续◈◈。从根本上说◈◈,宇宙间的一切终将停止运转◈◈。
陈云说◈◈:“由于暗能量的本质属性尚且不知◈◈,因此◈◈,宇宙未来的命运可能是大撕裂◈◈,也可能是大冻结◈◈,同时也有可能是先发生大冻结再进入大撕裂◈◈。”
一些科学家认为◈◈,如果宇宙内的物质随着时间推移不断减少◈◈,大坍缩便会出现◈◈,导致引力成为占据支配地位的力凯发k8娱乐官网app下载◈◈。引力导致宇宙收缩◈◈,其结果是恒星◈◈、星系和行星相互撞击◈◈,宇宙发生塌陷◈◈,这就是“大坍缩”假说◈◈。理论物理学家表示◈◈,宇宙内的一些区域已开始塌陷◈◈,这种塌陷将最终吞噬宇宙其他区域◈◈。
在陈云看来◈◈,“大坍缩”假说认为由于物质的引力作用宇宙的膨胀速度会不断变慢◈◈,从而终将停止膨胀并发生坍缩雪梨枪17部合集百度云凯发k8娱乐官网app下载◈◈。然而在坍缩之后又将发生什么◈◈,尚不能确定◈◈;其中一种可能性就是宇宙坍缩到它的初始状态并再次发生大爆炸◈◈,从而使得宇宙处于“大爆炸”到“大坍缩”再到“大爆炸”这样一种循环的状态◈◈。不过最近的宇宙学观测都表明宇宙的膨胀速度不仅不会变慢◈◈,而且由于暗能量的作用膨胀速度在不断加快◈◈。简而言之◈◈,目前的观测数据不支持“大坍缩”假说◈◈。
“此外◈◈,关于宇宙终结还有大吞噬假说凯发k8娱乐官网app下载◈◈,我认为是没有科学依据的纯假想◈◈。”陈云说◈◈,“大吞噬”假说认为宇宙中的黑洞会逐渐吞噬掉所有天体和物质◈◈,并发生大黑洞吞噬小黑洞◈◈,最终整个宇宙只剩下一个超级大黑洞凯发k8娱乐官网app下载◈◈。这种假想不可信的理由很多◈◈,其中最主要的有3条◈◈:一黑洞只会吞噬掉进它视界内的物质◈◈,视界外的物质是不会被吞噬掉的◈◈;二黑洞并不是只进不出的◈◈,比如,星系中心的黑洞在吞噬物质的过程中凯发k8娱乐官网app下载◈◈,通常也会产生沿转轴方向向外的喷流◈◈,喷出来的物质又为产生新的恒星和星系提供了原料◈◈;三在暗能量主导的时期◈◈,由于暗能量的负压作用◈◈,相距较远的黑洞是不会发生碰撞的◈◈,也就是不会出现互相吞噬的情况◈◈。(本报记者 付丽丽)凯发天生赢家一触即发官网◈◈,凯发天生赢家一触即发◈◈,天生赢家 一触即发◈◈。k8凯发凯发天生赢家一触即发登录入口◈◈,凯发k8一触即发◈◈,凯发◈◈,