科學家：宇宙會耗盡能量停止膨脹，最終解體

科學家：宇宙會耗盡能量停止膨脹，最終解體

宇宙在大爆炸不到萬億分之一秒內，經歷了一個急速膨脹過程。 　　我們身處的宇宙已有近140億歲了。它創造出了各種事物的原料，如恒星、行星、樹、城市、汽車、甚至人類。我們的世界已經完成了。但宇宙仍在演變，它的結局到底怎樣？目前，科學家提出了很多關於宇宙滅亡的推論。  　　有個說法指出，宇宙會耗盡能量並停止膨脹，恒星、星系、行星和所有原子都會開始塌縮，緊縮成針尖大小，這被稱為大坍縮。  　　要瞭解宇宙是否會發生崩塌，科學家就必須先弄清，宇宙是否仍在膨脹，或膨脹的速度是否正在減慢。  　　通過測量1A型超新星的亮度，科學家就可以研究宇宙的死亡。     　　美國勞倫斯?伯克利國家實驗室教授、天體物理學家索爾?普密特通過尋找太空中的標記，研究宇宙的死亡。這些標記就是爆炸的恒星——1A型超新星。  　　他說：“只要找到足夠的1A型超新星，你就能測量它們的亮度。亮度較高的超新星距離比較近，亮度越來越弱的超新星，一定是離我們越來越遠。亮度很低的超新星，距離就很遙遠了。”  　　  　　1A型超新星很像製造重元素的超新星。但1A型超新星有個重要的特點，它們爆炸的亮度都是相同的。  　　這是因為它們形成的過程都一樣。兩顆恒星在重力的作用下互相繞行。其中一顆是縮小的高密度恒星，發出高熱和白光，它就是白矮星。另一顆恒星則膨脹成龐然大物，它就是紅巨星，它的燃料即將耗盡。這兩顆恒星互相繞行時，白矮星會吸取伴星的氣體，開始年復一年地長大。白矮星的質量達到太陽的1.44倍時，就會崩潰、塌縮，接著爆炸，釋放出耀眼的光線和能量。每個1A型超新星都是在相同質量時爆炸。因此，宇宙各處都有相同的亮度和可見度。  　　天體物理學家普密特研究發現，宇宙的膨脹速度並未變慢。  　　普密特需要找到數百個1A型超新星，並測量它們遠離我們的速度。  　　通過比較不同時空的超巨星的位置和年代，普密特便能計算出宇宙的膨脹是否在變慢。他得到了驚人的結果：宇宙的膨脹速度並未變慢。  　　普密特說：“我們開始這項計劃時，目的是在測量宇宙膨脹變慢的速度，但它變慢的速度並不足以讓膨脹停止。事實上，膨脹的速度幾乎沒有減緩。我們完成分析後發現，膨脹並沒有減緩，反而是正在加速。”

黑眼星系。（資料圖片） 　　普密特驚人的發現意味著，宇宙不會停止膨脹，並崩墜成針尖大小的超密物質。事實正好相反，宇宙會不斷加速膨脹。宇宙正在解體。  　　大約在1千億年後，所有的星系都會瓦解，宇宙的結局是一切都會陷入停頓。 　　美國凱斯西儲大學勞倫斯?克勞斯教授說：“宇宙的膨脹速度不斷增加。直到一切都分崩離析，這並不只限於星系，還包括物質、地球、恒星、行星、人類和原子，所有的事物都會煙消雲散。”  　　太陽燃燒殆盡，大約在1千億年後，所有的星系都會瓦解。宇宙中將只剩下孤立的恒星，這些恒星的能量也即將用盡。有些恒星會變成白矮星或褐矮星，有些會塌縮成中子星或黑洞。大爆炸之後數千萬億年，就連黑洞也會消失。所有的物質都會分解成最基本的成分。原子也會分解。最後，連構成原子的質子也會發生衰變。  　　克勞斯表示，宇宙的未來很可能非常淒涼，成為寒冷、黑暗和空虛的地方。隨著宇宙的不斷膨脹，星系也開始互相遠離。太空會變成一片空虛、死一般寂靜。我們的星系團將以超越光速的速度遠離我們，並消失在黑暗中。  　　最後，一切都會陷入停頓，這就是宇宙的結局。宇宙最後將會死亡，剩下的，只有冰冷、黑暗、死氣沉沉的虛空。  　　●宇宙之初  　　▲宇宙大爆炸理論如何得來？  　　宇宙曾經很小的概念，源自美國天文學家埃德溫?哈勃的偉大研究。在20世紀20年代，大多數天文學家都認為，夜空中所有的可見物體都是恒星，都是銀河系的一部分。但哈勃卻不這麼認為，他研究了旋轉的仙女座星雲後，發現其中有很多恒星，表明它是銀河系之外的另一個星系。哈勃證明了其它星系正漸漸遠離銀河系。星系和我們的距離越遠，遠離的速度似乎也越快。這說明宇宙正在膨脹。  　　如果宇宙真的在膨脹，那麼，它過去一定比現在小得多，總歸要有個開始。於是，大爆炸理論誕生了。  　　當然，沒有人知道大爆炸時具體發生了什麼。但科學家相信，起初，宇宙中空無一物，沒有空間和時間。接著，就有了光。有個小光點出現了，它的溫度極高。在大爆炸最初的一刻，宇宙中的所有事物，所有星系中的物質和能量，都被包含在這個比一個原子還小的區域裏。這個小火球就是全部的空間，時間就從這裏開始。  　　▲宇宙是如何一步步長大？  　　小光點速度成長，時間不斷流逝，空間也不斷膨脹。  　　在大爆炸後的百萬分之一秒，宇宙已從比一個原子還小，膨脹到了太陽系的8倍大。  　　在大爆炸後38萬年，宇宙已經膨脹到銀河系的大小，溫度從華氏數十億度冷卻到了幾千度。  　　在大爆炸後的90億年，生命所需的所有元素都出現了。宇宙已經發展成了一個浩瀚複雜的空間，擁有數十億個星系和無數恒星。在銀河系的一個寂靜的角落，一大團塵埃和氣體開始聚集。它是一個大質量超新星遺留下的碎屑。達到臨界質量時，這團碎屑開始猛烈燃燒，一顆恒星誕生了，它就是我們的恒星——太陽。  　　塵埃和氣體在新恒星的軌道上形成漩渦狀的圓盤。在重力的牽引下，這個環狀結構中的塵埃和氣體開始碰撞。塵埃和氣體團越來越大。行星誕生了。地球就是這些行星中的一顆。(來源：美國《國家地理頻道》)