宇宙滅絕最後一瞬間將會發生什麼?似乎不怎麼令人愉快

宇宙滅絕最後一瞬間將會發生什麼?似乎不怎麼令人愉快

在道格拉斯·亞當斯的著名科幻小說《宇宙盡頭的餐館》中,作者描繪了那些腰纏萬貫的富豪們乘坐豪華得嚇死人的宇宙飛船,從各個時空趕到宇宙盡頭的餐館,在時間彎曲防護盾力場的保護下,一邊品嚐美食,一邊欣賞即將到來的宇宙末日璀璨。

尤其令人印象深刻的,是那頭向客人自薦自己身上各個部位肉質鮮嫩的牛狀四蹄動物,以及為返稅而暫時死亡一年的災難地帶搖滾樂隊明星迪西亞託。在亞當斯的描述中,宇宙的毀滅是豔麗的、壯觀的、狂暴的、偉大的,光子風暴在餐館四周聚合成渦流,準備將最後的紅熱恆星撕個粉碎。

當然,宇宙的毀滅在文學上儘可以隨意描述,而在現實世界,科學家們則通過數學模型和理論猜想為我們描繪宇宙可能的最後歸宿。

宇宙灭绝最后一瞬间将会发生什么?似乎不怎么令人愉快

宇宙第一種可能的歸宿是趨於熱寂。

宇宙無限膨脹下去,所有的恆星都燃盡最後的火焰,所有有效能量都全部轉化為熱能,所有物質溫度達到熱平衡,再沒有任何可以維持運動或是生命的能量存在。

在這個過程中,宇宙將經歷行星、恆星脫離軌道、質子衰變、黑洞崩潰、光子時代等過程,在10^1000年後,宇宙進入低能的熱寂狀態,量子事件將會取代其他微觀活動成為宇宙的主宰。

也有一種說法稱,量子隧穿效應導致的核聚變會使小於鐵的物質融合成鐵56,而自發裂變和核衰變也會使大於鐵的物質衰變成鐵,宇宙在10^1500年將完全成為冰冷的鋼鐵世界。

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第二種可能的歸宿是大坍縮,宇宙重回最初的奇點狀態,開始又一次的大爆炸。

在這種情況下,宇宙的膨脹將逐漸減慢,所有星系在引力的作用下開始收縮。一種觀點認為時間將會倒流,所有的歷史都將反向演繹,過去變成未來,人生從老年開始,逐步回到嬰兒時代。

這種簡單的時光倒流理論無疑是荒謬的,於是有人指出,人們並不會感受到這種過程,即使宇宙已經處於坍縮的過程中,我們依然無法得知它是在坍縮,時間不會逆向迴流。

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實際的大坍縮可能複雜得多,在星系逐漸靠攏的過程中,同樣伴隨著時間不可逆地流向未來。

如果人類那時還未自我毀滅的話,會發現所有星系發出的光都在藍移,而不是現在這樣向著紅端移動。

宇宙的溫度將會越來越高,在離大坍縮奇點前數十億年的時候,所有生命可能就已經在宇宙中消失了,宇宙繼續向著它旅程的終點孤獨地行進。

在離宇宙盡頭大約還有一年的時候,所有星系都密密麻麻擠在一起,宇宙的溫度將比恆星內部還高,物質開始分解成無數基本粒子組成的等離子濃湯。

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在距奇點約一小時的時候,星系中央的巨型黑洞開始互相吞噬,由於黑洞內部強大的引力場,最後的坍縮將在瞬間完成,即在普朗克時間(10^-43秒)長度內,所有的物質暴擠在一起,趨於一個時空曲率無限大的奇點,然後開始新一輪的宇宙大爆炸。

這是一個令人震驚的觀點,差不多就是大爆炸的反向演繹,和亞當斯的描寫有著較大的差距,畢竟離電子手錶主宰世界的時代又過去了那麼久,人們對宇宙的認知水平又有了新的提升。

宇宙灭绝最后一瞬间将会发生什么?似乎不怎么令人愉快

大坍縮的概念實在不怎麼令人愉快,相較於已基本完善的大爆炸膨脹宇宙模型,科學家們似乎根本沒什麼興趣去研究宇宙滅絕的事。

時間之箭永不回頭,過去尚有跡可尋,未來卻渺茫無期,隔絕在不可逾越的時空裡。

所以對宇宙滅絕過程的描繪,基本只見諸於科幻作品中,比如阿西莫夫《最後的問題》,就是描述宇宙進入熱寂狀態的。

你也可以充分發揮自己的想象力,對整個宇宙歷史的後半段暢想一番,當大坍縮來臨,究竟是怎樣一番末日景象?


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