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宇宙“终结日”何时会到来?美国科学家认为,黑矮星或见证这一切

2020-09-04新闻4

人类发展进化走出非洲用了数百万年,当然结果也是好的发展出智慧文明,和其它大部分物种有了本质上的区别,我们不再仅仅追求填饱肚子,现在我们想要去追寻人类的起源和未来可能的结局。以及宇宙的起源和宇宙的终结之日,简单来说就是哲学三问:我是谁?我从哪里来?我要到哪里去?

不久前据美国伊利诺伊州立大学的一个科学家团队通过计算,对宇宙的“终结”有了新的阐述,宇宙在最后终结的时候会经历“黑矮星”的爆炸,那预示着宇宙走向终点。

对于宇宙演化的问题是很多科学家非常关注的,说实话目前我们尚不清楚宇宙最终会走向何方。但是有一点科学家也很清楚,研究宇宙的结局就绕不开宇宙的起源问题,按照目前的主流观点,科学家根据目前的物理学体系可以给出最好的解释,就是宇宙诞生于138亿年前的奇点大爆炸,之后经过不断的膨胀,到今天宇宙已经有930亿光年的可观测直径。

最初科学家提出过看起来很完美的宇宙演化模型,认为宇宙经过大爆炸时刻,之后的膨胀应该是减速的,因为会受到自身的引力塌陷作用,那么在引力的拉扯下宇宙应该是减速膨胀的。如果是这样的模型,那么宇宙的结局也就很清楚了,减速膨胀的宇宙当速度为零的时候,就会调转方向开始加速的收缩。

最终宇宙会经历大塌缩时代,重新变得炽热、致密,等待一次膨胀的机会。这样的宇宙模型看起来有始有终,并且类似于无限循环的模式。

但是随着研究发现,宇宙并不是减速膨胀的,1998年一个科学家团队通过观测计算,发现我们的宇宙正在加速膨胀,这个结论是非常怪诞的。因为按照此前的物理体系,不会发生这种情况。就像是我们向上抛一个东西,它应该减速上升之后速度为零再加速下降,直到落回地面。

但是现在你向上抛的这个物体没有减速而是加速向上飞行,并且速度越来越快。有的朋友说,这不就是火箭靠着自身的动力抵抗引力势能嘛!但是宇宙膨胀为什么会发生这种情况哪?科学家为了解释这个模型,提出了暗能量的概念,宇宙中不仅仅存在这些肉眼可见的常规物种、暗物质、还有占比很高的暗能量,它的作用机制可能跟引力恰好相反。

面对这个结局,科学家需要重新考虑宇宙演化的问题,如果宇宙加速膨胀最终会走向何方?科学家开始从热力学的角度切入研究,认为加速膨胀的宇宙最终会进入大热寂的状态,那个时候宇宙中没有了温度差,所有的地方温度可能仅比绝对零度高一点。

没有温度差这是非常恐怖的事情,这意味着整个宇宙将陷入孤寂、虚无毫无生机的状态,并且一直持续下去。“大热寂”是科学家根据向安有的科学体系可以提出的关于宇宙命运的最好模型。

此次美国科学家团队的研究计算,就是基于宇宙终点是大热寂状态。研究第一位作者理论物理学家马特?卡普兰说到,在宇宙进入大热寂的过程中最后剩余的黑矮星会发生爆炸,它们会见证宇宙的终结。

黑矮星也是处于假说中的一种特殊天体,宇宙中恒星演化到生命后期根据质量不同,一般会有三个结局,变成三种致密天体:白矮星、中子星和黑洞。这三种天体是确定存在的,而科学家推测,白矮星随着时间的流逝,能量不断的向外释放,最终会变成毫无生机的黑矮星。而这整个周期持续时间要远长于目前的宇宙年龄138亿年,因此说即使这个模型是正确的,但是目前宇宙中也没有黑矮星的存在。

我们的太阳未来是否会变成黑矮星再经历爆炸这一阶段,目前还存在一些谜团。但是根据美国科学家提出的最新模型,宇宙演化到生命末期,大量的黑矮星必然会经历爆炸释放能量的过程,最终就是尘归尘土归土,一切变得虚无永恒。

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

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