03.02 如果宇宙由大爆炸形成,以後有沒有可能因為相互的引力最後宇宙天體又迴歸為一體?

侵華大學教授


這個問題問得很好,確實存在這樣一種可能性:在未來,由於引力作用宇宙天體又迴歸為一體。這種情況是宇宙的一種可能結局之一,被稱作大坍縮理論。至於為什麼會出現這樣的可能性,我們就需要簡單來了解一下宇宙的演化史。

從現有的宇宙起源模型來看,宇宙的形成可以追溯到138億年前的大爆炸,空間從無到有不斷擴張與膨脹。不過,空間膨脹速率並非恆定的,而是在宇宙空間暴脹結束之後,一直在減速。這是因為宇宙早期的體積很小,物質密度很大,所以引力作用很強,這會導致空間膨脹速率逐漸下降。如果宇宙中就只有物質(包括重子物質和暗物質),那麼,由於引力作用,空間膨脹速率必定會在未來降低為零,並且空間從膨脹演變為坍縮,從而最終回到宇宙大爆炸時刻。

然而,宇宙的實際情況卻與此相反,目前的宇宙正在加速擴張。這意味著宇宙中不只有引力作用,還有一種排斥效應比引力作用更強,天文學家把產生這種效應的東西稱作暗能量。根據推測,距今大約50億年前,暗能量發揮主導作用,使宇宙膨脹由減速轉向加速,這個狀態一直延續到今天。如果接下來還是維持這種趨勢,宇宙將會一直擴張下去,直至無窮無盡。

不過,有一種觀點認為,假如宇宙中的物質密度比預計的要更高,或者暗能量出於某種原因而減少,那麼,在未來有一天,由於引力作用強過排斥作用,宇宙天體有可能又會迴歸為一體。在此之後,宇宙又可能會再次發生大爆炸,無限反覆下去。


火星一號


宇宙大爆炸本身就是一個尚未被證明的假說,其本身還有很多難以自圓其說之處,因此並沒有被許多人所接受和認可!



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