沒有時間了?研究表明:宇宙膨脹正在減速,1億年后將開始坍縮

天空之城 2022/07/30 檢舉 我要評論

物理學家告訴我們:宇宙中的一切都處于永恒的運動中,小到核外電子大到整個宇宙,都處于無盡的運動中。

但宇宙本身的運動似乎并不簡單

20世紀20年代,埃德溫.哈勃發現通過測定河外星系光譜數據,得出 「宇宙中絕大部分星系都在遠離地球」這一結論后,之前的穩恒態宇宙模型就被打破了,宇宙的大小不再是一成不變的了。

就連愛因斯坦也因為哈勃的這一發現,刪除了相對論中用來保持宇宙穩定的「宇宙常數」,并且還親自前往威爾遜山天文台觀測了宇宙膨脹現象。

但物理學常識告訴我們,宇宙不可能永遠膨脹下去,因為按照大爆炸理論,宇宙膨脹的最大源動力就是大爆炸的力量,但這股力量很明顯會因為時間的推移而衰減,在宇宙大爆炸138.2億年后的今天,僅可觀測宇宙直徑就長達930億光年的情況下,宇宙的膨脹速度按理來說應該是衰減甚至是從膨脹轉為坍縮才對。

然而觀測結果出乎了所有人的意料

20世紀90年代,物理學家索爾·珀爾馬特、布萊恩·施密特與亞當·里斯,在觀測la型超新星時發現了一個驚人的事實:這種被稱為宇宙測距儀的超新星,遠離地球的速度和紅移值與較近的超新星的超新星并不一致,而是呈現加速遠離地球的趨勢。

這種趨勢意味著宇宙膨脹的速度并不是恒定的,不同距離的天體遠離地球的速度也不同,距離地球越遠的天體遠離地球的速度就越快,因此這三位物理學家得出了一個結論: 我們的宇宙并非是穩定膨脹,而是處于加速膨脹之中。

宇宙加速膨脹這一發現,最終讓這三位物理學家獲得了2011年的諾貝爾物理學獎,但有關宇宙膨脹的種種,目前科學界還在研究中。

最近發表在《美國國家科學院論文集》的一篇論文認為,導致宇宙加速膨脹的,占宇宙質能總量73%的暗能量,其實并不是一成不變的, 它也會隨著時間的推移而發生變化,進而影響宇宙的膨脹速度。

論文中的宇宙膨脹模型顯示:現階段宇宙中的暗能量導致的宇宙加速膨脹馬上就要停止了,因為暗能量提供的斥力正在快速衰減,馬上就無法壓過引力,從而讓宇宙繼續加速膨脹了,因此宇宙膨脹速度至少從幾百萬年前就已經開始放緩了。

按照模型推演的結果來看, 我們的宇宙將在6500萬年后停止加速膨脹,轉為恒定膨脹速率,在1億年后暗能量將徹底處于下風,不再是引力的對手。

所以1億年后我們的宇宙就將由目前的加速膨脹轉為坍縮,所有星系在光譜上都將呈現藍移,遠離地球的星系們也會開始靠近地球,且就像之前宇宙在暗能量的作用下加速膨脹一樣,未來的宇宙也會在引力的作用下加速坍縮。

到時候原來距離地球越遠的星系, 靠近地球的速度就會越快,原來膨脹到465億光年外與地球失聯的那些星系,也會逐漸回退回來,重新與地球世界建立因果關系。

但坍縮未必是一件好事

因為如果宇宙無限制坍縮下去,星系之間的距離就會越來越近,整個宇宙的星系碰撞頻率也會變多,長此以往宇宙中的星系就會融合成一個個大星系,這些大星系最后也會因為宇宙坍縮而變成一個星系。

最后的最后,恒星們將因為宇宙坍縮而擠在一起,甚至宇宙中的所有原子都會被擠在一起,整個宇宙中的所有物質最后都將回歸到奇點狀態,然后再發生一次宇宙大爆炸,炸出全新的宇宙規律,全新的宇宙智慧文明。

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