上世纪初期,比利时的天文学家勒梅特.乔治斯(Lemaitre Georges)提出了真正意义上的“膨胀宇宙模型”,之后,天文学家爱德温.哈勃(Edwin Powell Hubble)发现大多数的星系存在着红移的现象,为勒梅特.乔治斯的“膨胀宇宙模型”提供了极为有力的支持。基于以上两位天文学家的贡献,宇宙学家乔治.伽莫夫等人开创了“热大爆炸宇宙模型”,而且微波背景辐射的发现证实乔治.伽莫夫等人的观点,使得“热大爆炸宇宙模型”成了标准宇宙模型。大爆炸宇宙论认为,宇宙诞生于一个致密炽热的奇点,奇点于137亿年前发生一次大爆炸,生成了宇宙的空间和时间、以及森罗万象的物质。
从人类的经验层面上而言,万物“有始有终”,数千年的古树也会枯萎、上百亿年的太阳也会燃尽,那么,人们会好奇的思量,宇宙会不会有终结的一天?会以怎样的方式终结呢?美国的宇宙学家罗伯特.卡德维尔(Robert Caldwell)认为,宇宙的未来存在着三种不同的发展发向:第一个方向,宇宙会一直膨胀下去,直至所有的物质完全解体,变为纯粹的能量,这就是宇宙学家们常说的“热寂”(heat death);第二个方向,受到引力的影响,宇宙的膨胀停止、且开始收缩,最终,宇宙会塌缩为一个奇点,这就是“大挤压”(Big Crunch)理论;第三个方向,宇宙中的暗能量使得宇宙的膨胀越来越快,发生不可逆转的“大撕裂”(Big Rip),包括太阳系、地球、人类在内的一切事物会变得支离破碎。
(宇宙)
宇宙的第一种发展方向“热寂”中,终有一日,宇宙中的所有恒星会燃尽、或早或晚的转变为其他的天体,质量较小的恒星转变为白矮星和中子星等等,而质量较大的恒星转变为黑洞。随着时间的推移,数之不尽的黑洞会吞噬宇宙中的绝大部分物质,达到某一临界点的时候,宇宙中会出现一种奇异的状况。著名的物理学家斯蒂芬.霍金认为,黑洞吞噬物质的过程中,也会伴生一种名为“霍金辐射”的特殊辐射效应,“霍金辐射”会持续不断的消耗黑洞的质量,若黑洞的周围再无任何物质,它会慢慢的“蒸发”掉。因此,英国赫尔大学的天体物理学家凯文.平布莱特(Kevin Pimbblet)认为,大约10的100次方年之后,宇宙中的所有黑洞会“蒸发”掉,再无物质、仅剩能量。
宇宙的第二种发展方向“大挤压”中,宇宙无法一直膨胀下去,星系和恒星之间的引力作用之下,整个宇宙的膨胀速度会渐渐放缓、停止,且朝着一个“汇集点”而越来越快的收缩,如同宇宙大爆炸的逆向过程。“大挤压”的过程中,星系之间会渐渐靠近、碰撞、融合,整个宇宙又一次回过到体积极小、密度极大的“奇点”。“大挤压”理论赢得了众多天文学家和物理学家的青睐,毕竟它具有一种诱人的“对称性”。
(宇宙)
宇宙的第三个发展方向“大撕裂”中,暗能量会发挥至关重要的作用,它们拥有“负引力”的特性,可以让宇宙的膨胀速度一升再升,其他星系距离银河系越来越远,甚至它们发出的光线无法传至地球上。此后,银河系也会解体、太阳系也会四分五裂、地球也会分崩离析,而人类会从原子的层面分解,最终,暗能量把整个宇宙彻底撕裂,一切都归于虚无。
(宇宙)
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