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宇宙的终结是什么?有一种理论叫“时间冻结” - 今日头条(TouTiao.com)

 激扬文字 2015-07-19

天文学家对宇宙起源有多种解释,其中'大爆炸说'占了上风,那么,宇宙的终结呢?最新的理论是'宇宙的终结将是时间的冻结'——一切宇宙景象最终会凝固在时间里。

宇宙的终结是什么?有一种理论叫“时间冻结”

宇宙全景图

有关宇宙的终点——也就是看几十亿几百亿年后的宇宙,有两派理论:一派说,整个宇宙的膨胀会缓慢下来,逆转回去,将所有物质挤压并浓縮成一个'症结点';另一派则认为,宇宙将永远膨胀下去,

不断地扩大,所有星系的星球将老化、死亡,剩下我们孤零零的在一片黑暗之中。

美国哈佛和史密森天文物理中心理论物理学家亚伯拉罕· 罗卡教授根据最新的天文资料,提出一种与以往学说不同的宇宙终结景象,这一景象居然和人生的终点颇为吻合:孤寂。

据他描述,宇宙越扩越大、地老天荒的时候,我们所看得到的星系将越来越少;更诡异的是,当我们的子孙看着繁星远去的时候,它们的外表将冻结在时间里面。届时,不管我们看多久,就好像电影里的明星和英雄,太空里面的星球都不会变老或变形。它们只会离我们越来越遥远,也越来越暗淡。

这一怪异景象是根据爱因斯坦的一般相对论和有关宇宙边缘最新的信息推论得到的结果。有关遥远星球爆炸的各种研究显示,宇宙的膨胀不但没有受到万有引力的'拉力'而减缓,反而在一种叫做'宇宙常数'(the cosmical) 的真空能量作用下加速膨胀。

在未来1000亿年中,这股加速膨胀力会把我们的宇宙地平线縮小,把我们看得到的星群数目减少到剩下处女座星团和附近地区大约1000个星群。远处的星群越过这条宇宙地平线的时候,它们的影像就会冻结住,它们越过那条地平线那一刻起所放出的亮光,永远都无法传到地球上来。

罗卡说,'这个过程好比光线掉人黑洞,物体越过黑洞的一刹那,该物体的形象就冻结住了,消失了 ,因为过了那一点,物体发出的亮光我们就再也看不见。'同样的,我们将看到遥远的星群冻结成一幅不变的景象,我们永远也看不到新星的诞生、老星的死去,群星的快照镜头就这么淡出、远去,终告消失无踪。

宇宙的终结是什么?有一种理论叫“时间冻结”

这对我们人类研究宇宙可不是好消息——我们看得到的星群数目会越来越少,而且我们不可能看到这些星群的演化史的末期,这样,我们对遥远天边的宇宙的信息或知识,就变得很有限了。

譬如,到目前为止,人类所能观察得到的发自最遥远的类星体的光,是这颗类星体的宇宙10亿岁的时候所发出的(目前宇宙的年龄大约是140亿岁)。罗卡估算,我们如果继续观察这颗类星体,到它60亿岁的时候它就会冻结、凝固,不再改变,而它冻结住的形象会随着宇宙的逐渐扩大而逐渐暗淡。

宇宙有没有终结的一天?宇宙将会如何终结?是砰然的一声大爆炸,还是逐渐消亡?当地球人在无数个夜晚,悄悄地仰望灿烂夜空,对生命、对宇宙浮想联翩的时候,总会从内心深处发出这样的疑问。

根据科学家利用天文望远镜获得的最新观测结果,宇宙最终不会变成一团熊熊燃烧的烈火,而是会逐渐衰变成永恒的、冰冷的黑暗。这听起来似乎太骇人听闻了。然而地球人或许没有必要杞人忧天,因为地球人暂时还不会被宇宙'驱逐出境'。根据科学家的推测,宇宙很可能至少将目前这种适于生命存在的状态再维持1 000亿年。这个庞大的数字相当于地球历史的20倍,或者,相当于智人(现代人的学名)历史的500万倍。既然它将发生在如此遥远的未来,就不会对地球人今天的生活有丝毫影响。

与此同时,科学家又指出:没有什么东西是可以永远存在的。宇宙也许不会突然消失。但是,随着时间的推移,它可能会让人觉得越来越不舒服,并且最终变得不再适合于生命存在。

这种情况将会在什么时候出现呢?又会以怎样的方式出现呢?这的确是一个令人沮丧的问题。但是,我们又不得不承认,对于我们这些生活在地球上的凡夫俗子来说,这些问题却有另一种冷酷的魅力。

自从20世纪20年代,天文学家哈勃发现宇宙正在膨胀以来 ,'大爆炸'理论一直没有摆脱被修改的命运。根据这一理论,科学家指出,宇宙的最终命运取决于两种相反力量长时间'拔河比赛'的结果:一种力量是宇宙的膨胀,在过去的100多亿年里,宇宙的扩张一直在使星系之间的距离拉大;另一种力量则是这些星系和宇宙中所有其他物质之间的万有引力,它会使宇宙扩张的速度逐渐放慢。如果万有引力足以使扩张最终停止,宇宙注定将会坍塌,最终变成一个大火球——'大崩坠',如果万有引力不足以阻止宇宙的持续膨胀,它将最终变成一个漆黑的寒冷的世界。

显而易见,任何一种结局都在预示着生命的消亡。

宇宙的终结是什么?有一种理论叫“时间冻结”

不过,人类的最终命运还无法确定。因为目前,人们尚不能对扩张和万有引力做出精确的估测,更不知道谁将是最后的胜利者,天文学家的观测结果仍然存在着许多不确定的因素。

这种不确定因素又是什么呢?科学家指出,这一不确定因素涉及膨胀理论。根据这一理论,宇宙始于一个像气泡一样的虚无空间,在这个空间里,最初的膨胀速度要比光速快得多。然而,在膨胀结束之后,最终推动宇宙高速膨胀的力量也许并没有完全消退。它可能仍然存在于宇宙之中,潜伏在虚无的空间里,并在冥冥中不断推动宇宙的持续扩张。为了证实这种推测,科学家又对遥远的星系中正在爆发的恒星进行了多次观察。通过观察,他们认为这种正在发挥作用的膨胀推动力有可能确实存在。

倘若真是这样的话,决定宇宙未来命运的就不仅仅是宇宙的扩张和万有引力,还与在宇宙中久久徘徊的膨胀推动力所产生的涡轮增压作用有关,而它可以使宇宙无限扩张下去。

但是,人们最关心的或许是智慧生命本身。人类将在宇宙中扮演什么角色呢?难道人类注定要灭亡吗?人类已经在越来越快地改变着地球,操纵着自己的生存环境,也许到那时,人类将会以高度发展的智慧在宇宙中立于不败之地。谁知道呢?且让未来的地球人和地球外一切生命拭目以待吧。人类对宇宙的认识永远没有终极,认识穷尽的那天也许就是人类或宇宙毁灭的那一天。正如爱因斯坦在写给一个对世界的命运感到担忧的孩子的信中所说:'至于谈到世界末日的问题,我的意见是:等着瞧吧!'

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