星辰大海lh

宇宙的命运和什么有关?

关于宇宙的最终命运，我们要从宇宙的整体去思考，要知道宇宙包含了时间、空间、物质、能量等等。按照目前主流的观点，宇宙诞生于一次大爆炸。

大爆炸之初，宇宙处于极其高温的状态，后来逐渐出现了物质粒子，也就是说我们熟悉的夸克，电子等轻子，然后是质子，中子等重子。到了宇宙38万岁的时候，宇宙冷却到可以形成原子结构。不过，这里要强调一点，那就是宇宙大爆炸的整个过程，包括宇宙早期的发展，宇宙的空间一直都在剧烈的膨胀。尤其是在暴胀时期，如果我们把宇宙看成是一粒沙子，它大概膨胀到了可观测宇宙那么大（直径930亿光年），然后再把它看成是一粒沙子，再膨胀到可观测光宇宙那么大，一共加倍了100次（2^100），膨胀到了原来的10^30倍。

当物质粒子形成之后，宇宙开始进入到了物质主导的时代，物质的引力成为一个非常重要的因素。于是，宇宙的膨胀速度在引力的作用下开始变慢，呈现出了减速膨胀的效果。（补充一点，这里的引力，不仅仅是我们可观测物质的引力，实际上暗物质贡献得更多。）

但实际上，宇宙当中还存在着一种我们观测不到的东西，我们管这个叫做暗能量。我们可以把它理解成真空能（实际上，这也是暗能量的另外一个名字）。从这个名字，我们大概也能清楚暗能量和真空有关，而它对宇宙的作用效果是和引力正好相反，是一种斥力。

起初，由于宇宙空间太小，暗能量并不占据主导，而引力是主导，所以宇宙开减速膨胀。后来，在距今45亿年前，宇宙膨胀到一定的程度，暗能量开始占据了主导。于是，斥力大于引力，宇宙开始加速膨胀。

当然，这确实是有观测证据作为支撑的，1998年两个科学小组分别独立观测了Ia型超新星，得到了宇宙正在加速膨胀的结果，并且在2011年获得了诺贝尔物理学奖。

所以，从这里，我们可以得出一个结论，宇宙的未来大概率是和引力、斥力有关。本质上是物质和暗物质的总量与暗能量相比较，谁更多。目前来看，暗能量是妥妥的老大，因此才会有加速膨胀的结果。

不过这个比例并不是固定不变的，它会如何变化，可能还需要科学家进一步对暗物质和暗能量进行研究才能搞清楚。那我们如何知道宇宙的未来呢？

实际上，这里就要用到一个宇宙平均密度的理论，根据最新的观测结果，我们可以得到宇宙在大尺度上是不弯曲的，是平坦的，也就是下图中第二种情况。

于是，我们就可以得到一个宇宙的密度公式，当一个以物质为主的宇宙几乎不膨胀或者膨胀速度微乎其微时，这个公式得到的宇宙临界密度，数值是0.9*10^(-29)g/cm^3，这相当于一立方米当中只有一个氢原子的水平。

宇宙的终极命运

我们把测得的宇宙平局密度和这个临界密度做一个比值，这个比值用符号Ω。于是，就可以得到这么两个结果：

• 如果Ω>1，那么宇宙就终局就极有可能是大挤压，说白了就是引力占据了主导，宇宙先是减速膨胀，到膨胀速度为零，然后开始加速收缩。

当然也有人认为，由于大挤压的能量特别大，足以促发宇宙第二次大爆炸，于是提出了大反弹假说。有了大反弹假说，我们也就很容易想到，是不是宇宙就是在循环往复的，膨胀，收缩，大爆炸，膨胀，收缩这样循环，周期性永动。

但是在这种情况下，至少在我们如今的宇宙，如果到那时还存在生物的话，都会在大挤压的过程中，其实就是一个急剧升温的过程，这些生物要么被热死，要么被烫死，最后被挤成一个点。

• 如果Ω≤1，那宇宙的结局就是大撕裂，说白了就是斥力为主导，宇宙肆意地膨胀下去，最后星系都被撕裂了，然后是恒星，行星，最后分子，原子，原子核...

这种情况是正好与大挤压相反的，是一种冷死亡的过程，意味着温度会一直下降下去。除了大撕裂，根据热力学第二定律，也就是熵增定律，还提出了热寂说。这个热寂说也是在宇宙膨胀为主导的情况下成立的。具体来说就是，宇宙如果继续下去，终局很可能是出于热平衡状态，意思是宇宙中处处温度都是一样的高的，那么也就不会存在热传递，也就没有信息传递，宇宙陷入一片死寂。

具体是哪一款，我们现在还没有办法确定，按照目前的观测结果是Ω≤1的情况，也就是大撕裂和热寂的这款。但实际上这仅仅是目前的观测和理论得到的结果，大概率上说，我们可能需要更多的数据以及对暗物质和能量能有更深入的了解，才有可能对宇宙的终局哟更深刻的理解。

钟铭聊科学

我们知道大质量恒星的寿命一般是几十万年到几百万年不等，也就是我们常说的O、B级恒星，而对于我们太阳这类G级恒星来说寿命在120亿年左右，更小的M级恒星由于氢燃烧的更充分，寿命会达到亿万年以上！而宇宙目前的年龄才138亿年，所以恒星的一生将会贯穿宇宙的整个历史和未来的发展。所以我将从于我们息息相关的太阳燃料燃烧完以后和目前宇宙标准模型预测的宇宙命运来回答这个问题，给大家一个完整的宇宙未来图景！

在考虑宇宙的命运之前，我们必须考虑我们和地球的命运

说句实话我们的太阳真的很完美，真的，不是很大也不是很小，不热也不冷，脾气也不是很暴躁，一切刚刚好！它非常缓慢地通过核聚变的过程将氢燃料燃烧成氦。而我们更是有幸诞生在了太阳壮年时期，太阳十分稳定，但是就目前来说太阳已经比它小时候亮度增加了20%。

而且在往后数的时间里，太阳会以越来越快的速度燃烧氢。在未来的10亿或120年内，太阳会越来越亮，温度越来越高，根据估计，届时海水就是下图这样：

温度会上升，海洋沸腾。我觉得这已经是我们人类的命运了，大概就在10年后，这时的太阳进入了亚巨星阶段，在未来的几十亿年里，太阳将继续变得越来越热，从现在起的50亿到70亿年间，太阳将耗尽氢燃料，在核心将点燃氦聚变，由于核心辐射压力的剧增，太阳会膨胀到红巨星阶段，这时就是地球的命运将会如何！

这就是我们和地球的未来！

但这一切只是我们浩瀚宇宙中的一个不起眼的角落。如果我们把目光投向遥远的未来，投向广阔的宇宙，问一问这一切的命运会怎样呢？换句话说，宇宙将如何终结?

首先让我们看看今天的宇宙是什么样子。

抬头仰望星空，你在夜空中看到的每一个光点都是一颗恒星（偶尔有一两颗行星）。其中一些实际上是多颗恒星聚集在一起的双星、三星甚至是星团；这些恒星中的许多(可能大部分)都有自己的行星系统。正如上图所示，我们也可以看到这条横跨天空的昏暗光带，它就是我们的银河系。

我们能用肉眼看到的成千上万颗恒星，只是构成我们银河系的数千亿颗恒星中的一小部分。而我们银河系横跨天空，绵延10万光年。

事实上，如果我们看得更深更远，我们会发现星系结构在广阔的宇宙中无处不在，我们甚至可以在天空中的一小块区域找到数百个(或更多)星系，形成巨大的星系团，就像下图所示的后发星系团。

目前被暗能量掌控的宇宙

目前我们说处的宇宙正在膨胀，这已经是我们的共识，但是像我们的太阳系、银河系和本星系群（如上图中后发星系团）这些结构都没有被膨胀拉开。但是后发星系团确实正在远离我们，但是星系团本身被引力束缚在一起。

也就是说，如果引力已经把某些结构束缚在了一起，那么目前宇宙的膨胀就没有足够的力量把这些物体撕开。

所以你应该会问，哪些东西会被束缚在一起，哪些东西会随着宇宙的膨胀而扩张。

上图是一个超星系团！英仙座超星系团（类似于我们银河系所处的室女座星系团）直径近1000万光年，包含数千个星系，在引力束缚和扩张的的边缘摇摆不定。

如果我们观察更大的尺度结构，我们会发现什么?

在大尺度结构上，我们可以看到不同大小的星系团之间的丝状结构，并没有被引力束缚在一起！星系团在相互远离！

我们现在知道是由于暗能量导致了宇宙的加速膨胀，距离我们越远的星系，会以更快的速度远离我们。

而且这还是假设一个非常重要的事实：暗能量只是一个常数，并不会变化！

目前，暗能量为常数的假设与观察结果非常吻合。我们已经测量过，无论暗能量是什么，它都非常非常符合宇宙常数。

我们现在无法准确的预估暗能量以后的情况，是一直保持常数，还是增加或减少！但可以肯定的是在上图中间的情况下，当前已经被各种力束缚在一起的物质将一直爆出现状，现在在持续加速远离我们的物质最终将会消失。

这对我们以及宇宙的命运意味着什么?

• 暗能量为常数，宇宙持续膨胀
  

上面这张图非常清楚地表示了银河系所处的本星系群，包含受引力束缚的一些卫星星系，附近的星团。在往后的几十亿年里，上图中所有这些星系最终都会融合在一起，形成一个巨大的椭圆星系，而宇宙中的其他星系将继续以越来越快的速度远离我们。

但是，如果暗能量不像我们现在认为的那样是个常量呢？在其他两个情况下会发生什么？

• 暗能量减少，宇宙大收缩。
  

这种情况下暗能量不仅需要停止它目前正在做的事情，还需要开始做相反的事情。如果是这种情况，我们会看到星系加速远离我们，然后突然开始减速，直到停止，并在方向上发生逆转向我们奔来。感觉像是人为设计才能实现的宇宙“大收缩”命运。

• 暗能量将继续增强，宇宙大撕裂。(我认为可能性不大)让我们来看看。

宇宙常数意味着膨胀率是常数，是稳定的。换句话说，每隔1百万秒差距(大约300万光年)，一个物体远离我们速度就会增加60公里/秒。等到这个物体离我们3000万光年远的时候，速度会达到600公里/秒，等到30亿光年以后，速度会达到60000千米/秒。这么算下去，你觉得光速是个啥？

但是，如果暗能量随着时间的推移继续增强，这意味着膨胀率本身将不断上升，这时我们就不仅考虑一个物体以多少速度远离我们了！我们要考虑的是被引力束缚住得结构还能不能保住！

根据上文说的，假设这时我们的本星系群已经合并成为一个巨大的椭圆星系，但是随着膨胀率不断上升，星系结构会慢慢被暗能量解体！

首先，最外层的恒星，那些与星系联系最不紧密的恒星，将是唯一被驱逐出去星系。最终，随着暗能量的增加，即使是最内层的恒星也会被踢出去，从而形成一个由恒星系统组成的、分散的、不断膨胀的宇宙。这时宇宙的最大结构就是类似太阳系这样的恒星系统！

你可能会想，太阳系结构已经够小了，引力作用更强，是不是就结束了！但是增强的暗物质带来的膨胀率不会因为我们毁灭了星系而停止加速。每个恒星系统，包括行星、卫星、彗星、小行星、气体、尘埃，可能还有多颗恒星，也会被撕裂！首先，最外层的物体被抛出每个恒星系系，最终，最内层的行星也被抛入星际空间，彼此远离。现在没有结构了，应该好了吧！

没有结构？你可能忘了我们是原子构成的！

下面就是最惊喜最意外的！

膨胀率最终会变得异常巨大，以至于将所有的结构，从恒星到行星到单个原子，都会被撕裂。在宇宙最后的几分之一秒，甚至亚原子粒子也会从原子中被撕裂出来，这时宇宙将以一场前所未有的大撕裂而告终。

量子科学论

恒星燃完，超星星会爆炸，形成气态星云，然后在之后几十亿年或几干亿年形成太阳。如果亿亿亿亿亿万年后，会省黑洞，白矮星，黑矮星，最小的红矮星能燃烧很长时间。当所有当然不燃烧了，宇宙中还存在比太阳多N次倍的像木星一样富含氢的超大气态星，那就成了能源，收集足够多的气态星，人造一个星系，人造一个小红矮星，可控聚变燃烧，可以支持亿亿年，有足多的气态星，可以支持到夸克粒子衰弱消失，那时所有黑洞都会消失，所有物质都会消失，宇宙会变成荒无，虚空，暗物质，还会剩看不见的东西，就是星空中看不见的。如果有文明科技利用黑洞，把黑洞吞下的物质以爆炸的方式，像超星星，那亿亿亿太阳质量的黑洞将物质循环回宇宙，那么还可以让文明坚持走出这方宇宙，就是视界之外，亿的无限次方外的空间。

小刘的阳光充满生活

你好，很高心你能有这么博大的胸襟去想象，那根本遥不可及的未来，那就是宇宙的尽头。

首先，宇宙到现在其实还是一个在成长的青年人（比喻）。为什么这么说呢，你可以看看，那些星云，那些就是恒星的摇篮，一个摇篮的产生就是意味着一个恒星的诞生的未来，所以你说的所有恒星都燃烧殆尽是基本不能实现的，起码我们是看不到，她还有大把大把的时间去，成长，但是生老病死是每个物质的不变的法则。那么宇宙的灭亡也将是不可逆转的。那么会出现什么呢？恒星死亡后会出现几种物质：红巨星、新星、超新星、中子星、脉冲星、黑洞、那么如果，不再有新的恒星产生、或是绝大多数的恒星都死亡了，那么这些引力质量巨大的星球就是相互吸引，同时吞噬周边的小的行星，最终，因为坍缩的质量过大，导致大质量恒星的最终坍缩。这个坍缩的我们就可以称之为一个奇点了，这个奇点拥有巨大的质量、热量、能量。那么急剧的收缩他会怎么样。

爆炸

ok，这么说回来了，宇宙的起源是什么?宇宙大爆炸。那么这就符合了中国传统所说的转换、和轮回了。周而复始，复始周而。其实，宇宙无所谓死，也无所谓活。

我觉的就像薛定谔的猫一样，不在于生，不在于死， 她可能就在这生死之间吧。

默默谈文房

按照科学界现有的较为公认的宇宙大爆炸理论，宇宙将会因过度膨胀而撕裂一切物质。所有的物质都不会存在，连黑洞也会被膨胀撕裂，甚至一个质子都会被撕裂。宇宙的熵不断增加，能量交换趋向死寂。宇宙将在一片虚无中死去。

科普军

宇宙是永恒的，宇宙的运动没有起止。

宇宙的演绎全程，我们人类无法全面解读，因为宇宙的许多方面都是无限的……

就如同“科学的尽头，是神学”一样，不要再解释了。

贺杰说

按照目前的观测结果，比较流行且认可的未来就是热寂。因为宇宙在加速膨胀，在足够长的时间之后不仅恒星会熄灭，甚至连黑洞都会逐渐蒸发，整个宇宙都会被拉长到量子尺度，到那时就是真正的终止。

但是热寂之后会发生什么分歧就很大了，因为量子事件会成为常态，但是会发生什么完全不能预期，也许会重新来一次大爆炸，不过新生的宇宙各种参数会和现有宇宙完全不同了。

六刀58

宇宙间的一切天体也在进行着新陈代谢，有消失，也有生成。

平常人246089341

那不是一个凡夫俗子能够揣摩的，就像一只蚂蚁去揣摩人类一般

哎唷味

到处黑暗，偶尔闪亮一下流浪星碰撞的光

關鍵字: 宇宙 科学 命运