发布日期:2024-10-14 13:02 点击次数:172
在生命的尽头,我们将回归尘土,身体的每一个构件都将停摆,融入大地,化作规律的、无生命的物质。连地球本身也将走向终结,被膨胀的老迈的太阳所吞噬。太阳在燃尽自身的燃料后,会退化成一个微小的白矮星,并在耗尽所有能量之后消亡。
我们的银河系也将与仙女座星系相撞,形成一个硕大的椭圆星系,最终在失去所有星体之后,孤寂地消散于星际空间。那些遗留的星体也将走向它们的终结,化为基本粒子的形态散落各地。宇宙将继续它的衰老过程,直至所有物质不是被黑洞所吞噬,就是以自由漂浮的基本粒子的形式存在。那些黑洞最终也将蒸发消失,宇宙就此沉寂。所有一切陷入永恒的冷寂中。
这便是所谓的“热寂”,一种最为欢快的结局——如同缓慢的热死,至少它留给我们道别的时间。要知道,宇宙的诞生远早于人类,它的终结也将远远晚于人类的消亡。思考宇宙的终结,是一项令人沮丧的任务,它凸显了我们难以想象的渺小。不过,在我们等待融入虚无的漫长时光里,研究宇宙的物理,倒是一种不错的消遣。
“热寂”或“大冻结”,根据目前的情况来看,是被普遍认为最有可能的结局。宇宙正在膨胀,而且这种膨胀还将持续。随着物体彼此间的距离越来越远,恒星形成的频率也会下降,它们诞生于更加稀疏的尘埃和气体之中。通过史蒂芬·霍金提出的理论过程,那些最后的黑洞也将逐渐蒸发,释放出能量,或许这一过程会持续10^100年之久。再过一些时日,那些剩余的粒子可能也会衰变,使得宇宙的平均温度接近绝对零度。换言之,宇宙将变得无比巨大且分散,以至于找到任何事物的可能性几乎为零。
“我们或许可以尝试理解它,但我们无法以任何方式干预它。”
然而,这些场景在短期内并不会发生。加州大学河滨分校的物理学家约翰·贝兹认为,若人类能够克服自身的毁灭性倾向,地球的大气层或许还能持续10亿年,而太阳则可能需要70亿到100亿年才会膨胀为红巨星,并抛射出自己的外层,留下一个与地球大小相当的炽热核心,这被称为白矮星。体积较小的红星可能持续燃烧一百万亿年之久,或许人类可以在围绕红矮星的行星上寻找到新的家园,比如半人马座比邻星。这些时间跨度远远超出了人类的理解范畴。
每个人对此感到沮丧是理所当然的,毕竟,人类是一种善于展望未来的生物,我们总是倾向于从故事的角度来审视生活,并期盼着一个美好的结局。然而,设想事物的发展轨迹可能并不总是那么令人振奋,这与我们的大脑运作方式背道而驰,但没有任何理由能够证明这样的发展不会一直持续下去。
宇宙的大爆炸与膨胀持续着。
而一些更有意义的关于宇宙命运的理论化猜想,可能很快就会到来,例如“大撕裂”。你或许知道,在1998年,科学家们发现宇宙不仅在膨胀,其膨胀速度还在不断增加。他们推断,宇宙真空中似乎与生俱来的某种能量,被称作暗能量,正是推动加速膨胀的动力所在。有一种可能性是,超过1000亿年之后,暗能量将导致宇宙的膨胀速度加快到一个地步,以至于在星系、恒星系、行星和原子耗尽能量之前,它们就会被撕裂。空间中每一个点之间的距离将变得无限远。虽然目前的物理理论似乎更倾向于热寂而非大撕裂,但谁知道呢。
然后,空间本身的真空状态也可能发生变化。也许那个遍布宇宙,决定亚原子粒子质量的“希格斯场”并不处于最低能量状态。可能它实际上处于“亚稳态”,并且拥有一个更低能量的基态,它可能会衰变到那个状态。想象一下,你一生都站在一个平台上,认为它是坚实的地面,而这个平台实际上是亚稳态的。有朝一日,这个平台可能会突然坍塌。我们所知的物理规律将不再适用,我们将坠落并死亡。如果宇宙真的一直处于这个平台,那么当它突然从亚稳定状态转变为一个更为稳定的状态时,上述的情景就会发生。这将会终结我们所知的宇宙,因为新的、低能量的宇宙将不再支持构成我们所知的物质粒子的同一性和相互作用的标准模型。在热寂到来之前,这样的事件发生的可能性并不大。但这将会是一场壮观的终结。
在宇宙的某处,可能会产生一个真正的真空气泡,它以光速膨胀,包围整个宇宙,摧毁一切。它的光速意味着你无法看到它的到来,死亡会与死亡即将到来的预兆同时降临。
然而,并非每一个可能的宇宙结局都是一片荒芜和空洞。麻省理工学院的物理学家艾伦·古思认为,在遥远的未来,热寂之后的某个时刻,宇宙真空中的能量可能会突然反弹升高,在空间的一个点上触发膨胀,从而形成一个全新的宇宙。也许,我们的宇宙就是这样诞生的,也许还有无数个宇宙以同样的方式形成,并从一个更大的宇宙中衰变出来。也许在某些地方,超出我们自己宇宙的范围之外,那里将不会受到我们自己毁灭的影响。
这是理论中最乐观的一幕,因为即使我们的宇宙部分会消失,其他充满生命的部分可能会永存下去。
也许暗能量并不是宇宙与生俱来的常量。正如科学家所发现的那样,它的强度可能正在减弱,这可能会导致宇宙的膨胀最终减缓。然后,在引力的作用下,所有的事物都会翻转并坍塌——这便是“大坍缩”。
我们对宇宙的认知还有许多空白,因此,上述的这些想法可能一个也不准确。关于暗能量、希格斯玻色子或时空本身性质的任何新发现,都可能揭示出宇宙一个完全不同的命运,在宇宙中,一切都将化为乌有,变成无边无际的虚无,一切都将坍塌,新的宇宙会从旧宇宙的灰烬中诞生,或者别的什么。无论结局如何,人类的存在,以及其他任何事物,都将不复存在或不再有意义。