没有时间了?研究表明:宇宙膨胀正在减速,1亿年后将开始坍缩
物理学家告诉我们:宇宙中的一切都处于永恒的运动中,小到核外电子大到整个宇宙,都处于无尽的运动中。
但宇宙本身的运动似乎并不简单
20世纪20年代,埃德温.哈勃发现通过测定河外星系光谱数据,得出“宇宙中绝大部分星系都在远离地球”这一结论后,之前的稳恒态宇宙模型就被打破了,宇宙的大小不再是一成不变的了。
就连爱因斯坦也因为哈勃的这一发现,删除了相对论中用来保持宇宙稳定的“宇宙常数”,并且还亲自前往威尔逊山天文台观测了宇宙膨胀现象。
但物理学常识告诉我们,宇宙不可能永远膨胀下去,因为按照大爆炸理论,宇宙膨胀的最大源动力就是大爆炸的力量,但这股力量很明显会因为时间的推移而衰减,在宇宙大爆炸138.2亿年后的今天,仅可观测宇宙直径就长达930亿光年的情况下,宇宙的膨胀速度按理来说应该是衰减甚至是从膨胀转为坍缩才对。
然而观测结果出乎了所有人的意料
20世纪90年代,物理学家索尔·珀尔马特、布莱恩·施密特与亚当·里斯,在观测la型超新星时发现了一个惊人的事实:这种被称为宇宙测距仪的超新星,远离地球的速度和红移值与较近的超新星的超新星并不一致,而是呈现加速远离地球的趋势。
这种趋势意味着宇宙膨胀的速度并不是恒定的,不同距离的天体远离地球的速度也不同,距离地球越远的天体远离地球的速度就越快,因此这三位物理学家得出了一个结论:我们的宇宙并非是稳定膨胀,而是处于加速膨胀之中。
宇宙加速膨胀这一发现,最终让这三位物理学家获得了2011年的诺贝尔物理学奖,但有关宇宙膨胀的种种,目前科学界还在研究中。
最近发表在《美国国家科学院论文集》的一篇论文认为,导致宇宙加速膨胀的,占宇宙质能总量73%的暗能量,其实并不是一成不变的,它也会随着时间的推移而发生变化,进而影响宇宙的膨胀速度。
论文中的宇宙膨胀模型显示:现阶段宇宙中的暗能量导致的宇宙加速膨胀马上就要停止了,因为暗能量提供的斥力正在快速衰减,马上就无法压过引力,从而让宇宙继续加速膨胀了,因此宇宙膨胀速度至少从几百万年前就已经开始放缓了。
按照模型推演的结果来看,我们的宇宙将在6500万年后停止加速膨胀,转为恒定膨胀速率,在1亿年后暗能量将彻底处于下风,不再是引力的对手。
所以1亿年后我们的宇宙就将由目前的加速膨胀转为坍缩,所有星系在光谱上都将呈现蓝移,远离地球的星系们也会开始靠近地球,且就像之前宇宙在暗能量的作用下加速膨胀一样,未来的宇宙也会在引力的作用下加速坍缩。
到时候原来距离地球越远的星系,靠近地球的速度就会越快,原来膨胀到465亿光年外与地球失联的那些星系,也会逐渐回退回来,重新与地球世界建立因果关系。
但坍缩未必是一件好事
因为如果宇宙无限制坍缩下去,星系之间的距离就会越来越近,整个宇宙的星系碰撞频率也会变多,
长此以往宇宙中的星系就会融合成一个个大星系,这些大星系最后也会因为宇宙坍缩而变成一个星系。
最后的最后,恒星们将因为宇宙坍缩而挤在一起,甚至宇宙中的所有原子都会被挤在一起,整个宇宙中的所有物质最后都将回归到奇点状态,然后再发生一次宇宙大爆炸,炸出全新的宇宙规律,全新的宇宙智慧文明。
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