宇宙有沒有終結 宇宙終結方式都有哪些
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關於宇宙的起源,目前有很多理論,其中最著名的要數大爆炸理論,那麼宇宙將如何結束呢?實際上宇宙不可能永遠的存在下去。億萬年之後,宇宙將如何終結呢?
科學家們提出以下四種可能性。宇宙不會永遠持續下去,萬事萬物終究都會有結束的一天。因爲其他恆星與我們地球之間的距離是如此的遙遠,光到地球是需要時間的,所以我們收到的光已經是舊的,在某些情況下已經過時了。這意味着,如果我們的望遠鏡能夠捕捉足夠遠的宇宙光線,那麼我們就可以瞭解過去的歷史。
假想以地球爲中心,我們看到的是星系過去比今天更接近地球,而且隨着時間的推移,所有的星系都在越來越快地遠離地球。這表明宇宙正在加速膨脹。科學家們不確定是什麼神祕的力量導致了這一點,但科學家們給這種力量起了一個名字:暗能量。
這是某種物質或領域,施加了一種反向重力。它推擠,而重力拉扯。但宇宙不能繼續膨脹。不斷膨脹的宇宙會最終消散爲虛無,如果恆星屈從於熱死,那麼未來的宇宙會誕生更多的黑洞。如果宇宙中有足夠的暗能量,它就會使所有的東西不斷地移動到更遠的地方。
星系將不再可見,新恆星將停止形成。最終,構成一切的原子粒子將會衰變爲亞原子粒子,而這些亞原子粒子將原來的位置移動的更遠,以至於它們無法再相互作用。宇宙將是黑暗的,寒冷的,靜止的,這就是爲什麼宇宙也被有些科學家稱爲“大凍結”。事實上,“熱”的部分僅僅是指它是熵的結果,而不是溫度的結果。對於我們的宇宙來說,這是最有可能的命運。我們假設暗能量幾乎已經穩定下來,成爲一個恆力。
但如果沒有呢?如果暗能量衰弱到不能抵消重力的程度,則會發生相反的情況。
在大危機中,宇宙的膨脹最終會逆轉。星系會離得越來越近,最終會相互碰撞,在自身引力的作用下崩潰。宇宙中的所有物質都會自行沉降,直到一切都回到它開始的方向:成爲一個奇點,一個無限稠密的微粒。
由於我們對暗能量的認知有限,所以大危機發生的可能性很小。在宇宙的熱死亡中,暗能量或多或少是恆定不變的。在大危機中,它變弱了。在大撕裂中,隨着時間的推移,暗能量變得更強,這使得星系不僅相互遠離,而且從內部開始擴張。星系、恆星和行星都會被撕裂,最終,暗能量會變得如此強大,以至於會撕裂分子和原子。
2018年7月天體物理學家凱蒂·麥克在NECSS會議上發表演講,他表示:“如果大裂谷真的會到來,那麼它不會出現很長一段時間。我們至少要用1200億年的時間來考慮這個問題。所以目前我們還是安全的。”雖然後三種情況在數十億年內都不會發生,但真空衰變隨時都可能發生。它是基於所謂的希格斯場的本質,它滲透我們的宇宙,根據它的潛能變化強度。我們可以把它想象稱瀑布。你往上爬的越高,水的能量就越多。當它達到儘可能低的能量時,比如說,進入底部的水池,我們可以將其稱之爲真空狀態。
問題是:宇宙的真空狀態有兩種可能。這可能是一個真正的真空,在這種情況下,希格斯場的能量確實是它能達到的最低點。我們在滑梯底部的游泳池裏放鬆。但這也可能是一個虛假的真空,在這種情況下,還有另一個我們不知道的低能量狀態。
如果一個事件在宇宙中任何時候都有足夠的能量發生,暗物質可能會拔掉這個“插頭”。更令人震驚的是,它可能在沒有任何刺激的情況下發生:量子粒子有能力使用“隧道”通過一個障礙,無論是從一面牆到另一面,還是從一個真空態到另一個真空態,所以隨機量子漲落也可以做到這一點。
那將是非常糟糕的事情,因爲真正的真空有着與虛假真空不同的自然常數。自然界的常數就像電子的電荷或粒子的質量,甚至有時是重力的強度。所以如果我們拿起我們的分子,把它們放進一個真正的真空態,這些分子就不再結合在一起了。分子將完全毀滅。只要有一個孤零零的粒子飛到某個它不應該去的地方,那麼現實將不復存在。
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