对宇宙之死来说，最重要的是热力学第二定律，它认为任何过程都必定在宇宙总的无序度(熵)中创造一个净增加值。跟在我们行星上一样，熵在恒星中无情增长着。这最终意味着恒星将会耗尽它们的核燃料并且死亡，变成核物质的死质量。随着恒星一个接一个停止发光，宇宙将会变黑。
随着所有恒星的核反应堆关闭，它们将在10^24年内变成黑洞、中子星或者冷矮星。当恒星在结合能曲线上下滑时，熵增加直到聚变它们的核燃料提取不出更多的能量。宇宙中所有质子和中子，往10^32年里都有可能衰变。根据大统一理论，质子和中子在巨大的时间尺度上是不稳定的。这意味着最终所有的物质，包括我们所知道的地球和太阳系，都将分解为较小的粒子，例如电子和中子。因此，智慧生命将不得不面对令人不快的可能性，即他们身体中质子和中子，将会蜕变。智慧生命不再由熟悉的100个化学元素组成，这些元素在极长的时间里不稳定。智慧生命将不得不寻找创造新躯体的方法，这些新躯体由能量、电子和中微子组成。
经过长远得难以置信的10^100(一个古戈尔)年后，宇宙温度将接近绝对零度。在这凄凉的未来，智慧生命将面临着灭绝的前景。不可能栖身于邻近恒星上去，因为它们也将冻死。但甚至在温度接近绝对零度、孤寂寒冷的宇宙中，还残存着最后一点忽隐忽现的能源:黑洞。根据霍金的理论，黑洞不是完全黑的，而是在一段持久的时间里缓慢地向外层空间泄漏能量。在这遥远的未来，黑洞可能成为“生命维护者”，因为它们慢慢地向外蒸发能量。智慧生命聚居在这些黑洞的附近，提取来自黑洞的能量，以保护他们的机器正常运作。像发抖的无家可归者挤在一堆火势越来越小
的火堆旁那样，智慧文明将被迫迁移到紧靠黑洞的可怜、悲惨的边缘地区。
但是，我们可能要问，10^100年后当蒸发的黑洞耗尽了它们的大部分能量时会怎么样?苏塞克斯大学天文学家巴罗和加利福尼亚大学伯克利分校天文学家西尔克告诫说，这个问题在当今知识下或许根本就没有答案。例如，在那种时间尺度下，量子理论使我们宇宙“隧穿”到另一个宇宙的可能性是有的。
这类事件的概率极其微小，人们将不得不等待比我们现任宇宙的寿命还要长的时间间隔，才能看到它们发生，因此，我们不必担心在我们一生中实在会突然坍缩，随之产生一套新的物理定律。
但是，在10^100年的时间尺度上，这类稀有宇宙量子事件不再能被排除掉。巴罗和西尔克补充道:“哪里有量子理论，哪里就有希望。我们永远不能完全肯定这种宇宙热寂将会发生，因为我们也永远不能完全肯定地预言量子力学宇宙的未来;因为在一个无限的量子未来，可能发生的任何事最终都必将发生。”
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