
宇宙將如何結束?美國詩人TS艾略特(TS Eliot)在世界末日寫道:“不是爆炸,而是發出喧囂。”但是,如果您想要一個更確定的回應,您會發現物理學家花了無數的時間將這個問題籠罩在他們的腦海中,並且將最合理的假設整齊地融入了幾類。
新罕布什爾州漢諾威市達特茅斯大學的宇宙學家羅伯特·考德威爾(Robert Caldwell)說:“在教科書和宇宙學課上,我們了解到宇宙有三個基本未來。”
考德威爾說,在一種情況下,宇宙可能會繼續永遠擴展,所有物質最終都將所謂的“熱死亡”中的能量分解為能量。另外,重力可能會導致宇宙重新爆發,從而形成反向大爆炸,稱為大鍵(我們稍後再解釋)。或者,黑暗能源可能會導致宇宙的擴展更快,更快地加速,從而發展成為一個被稱為大裂口的失控過程。 [宇宙有優勢嗎?這是給出的
在討論宇宙的結局之前,讓我們開始誕生。我們目前的理解是,時間和空間開始於大霹靂當亞原子,超熱和超密集點向外爆炸時。一旦一切冷卻了,顆粒就開始形成大型結構,例如星系,星星和地球上的所有生命。我們目前在宇宙開始後約130億年的生活,但是,鑑於其滅亡的情況不同,目前尚不清楚宇宙將持續多長時間。
在第一種情況下 - 宇宙由於熱死亡而屈服於存在 - 宇宙中的所有恆星都會燃燒燃料,其中大多數人留下了被稱為白矮人和中子星的密集殘餘物。最大的恆星會崩潰黑洞。儘管這些野獸並不像經常被描繪的那樣狂熱,但如果有足夠的時間,它們的巨大引力吸引力會吸引大多數物質進入他們全部耗時的毛毛。
“那可能會發生壯觀的事情,”考德威爾告訴現場科學。
人們認為黑洞會散發出一種特殊類型的排放鷹輻射,以已故的物理學家斯蒂芬·霍金(Stephen Hawking)的名字命名,他首先假定該理論。這種輻射實際上將每個黑洞搶走了一小塊質量,從而使孔緩慢蒸發。 10到100年之後(這是1號,其次是100個零),所有黑洞都會消散,只剩下惰性能量,根據Kevin Pimbblet的說法,是英國赫爾大學的天體物理學家。
相比之下,在大脆弱之下,恆星和星系的引力吸引力將有一天開始再次將整個宇宙拉在一起。這個過程將像向後大爆炸一樣運行,銀河集群崩潰和合併,然後星星和行星融合在一起最後,宇宙中的所有物體都會再次形成一個無限小的茂密斑點。
這樣的結果為宇宙提供了一些時間對稱性。考德威爾說:“這整潔而乾淨。” “就像當你去露營時;什麼都沒有。”
宇宙末端的最終基本可能性被稱為大裂口。在這種情況下,黑暗能量(與重力相反的神秘物質)將所有東西都拆開。宇宙的擴展會加速,直到遙遠的星系遠離我們,以至於無法再看到它們的光。作為擴展加快,古怪的物體開始消失在考德威爾所說的“黑暗之牆”。
“星系拉開,太陽系拉開,讓您的想像力瘋狂,”他說。“行星,然後是原子,然後是宇宙本身。 ”黑洞如何形成?這是給出的
哪個“結束”會發生?
由於Dark Energy的特性尚未得到充分的理解,因此研究人員不知道這些情況將會佔上風。考德威爾說,他希望像NASA的廣大現場紅外調查望遠鏡(WFIRST)或即將被部署的大型概要調查望遠鏡(LSST)將有助於闡明黑暗能源的行為,也許可以更好地理解宇宙的末端。
對於宇宙如何踢水桶還有其他異國情調的前景。根據已知的物理定律,希格斯玻色子(一種負責給予所有其他已知粒子質量的粒子)有可能有一天會破壞一切。什麼時候它是在2012年發現的,發現希格斯的質量約為質子的126倍。但是從理論上講,這個群眾可以改變。那是因為宇宙目前可能沒有最低的能量配置。整個宇宙可能是一種所謂的不穩定的虛假真空,而不是真正的真空吸塵器。如果希格斯以某種方式腐爛到較低的質量,那麼宇宙將落入較低能量的真空狀態。
如果希格斯突然轉向具有較低的質量和不同的特性,那麼宇宙中的其他所有內容都會受到類似的影響。電子可能不再能夠繞質子繞,從而使原子不可能。同樣地光子可能會產生質量,這意味著陽光可能會感覺像是淋浴。任何生物是否可以在這樣的狀態下生存是未知的。
考德威爾說:“我將其歸類為一種粒子物理環境災難。” “這並不是直接導致宇宙的滅亡,而只是使它成為一個糟糕的地方。”
最初出版現場科學。