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宇宙终将不复存在,这是科学家们一致同意的。不过,我们并不清楚它究竟将何时以及如何死去,而这也不是我们需要担忧的事情。根据目前的预测,宇宙距离终结还有好几百亿年,届时我们的太阳早就燃烧殆尽了。不过,万一我们现在的预测错了呢?一组研究人员对其它可能性进行了探究,结果发现:在最坏的情况下,宇宙最快将于28亿年之后英年早逝。
葡萄牙里斯本大学的Diego Sáez-Gómez等人所探究的情景被称为“大撕裂”,它很快成为了宇宙终结方式的主流假说。宇宙的终结方式有好几种,但主流设想是这样的:宇宙继续以越来越快的速度膨胀下去,最终恒星死亡、一切东西分崩离析,宇宙变得无比寒冷,以至于遭受“热寂”(注:“热寂说”是热力学第二定律的宇宙学推论,是反映宇宙中熵不断增大的一种极限状态)。另外还有“宇宙大收缩论”,即宇宙最终将自行收缩。
但自暗能量发现之后,物理学家便开始(不那么认真地)考虑第三种可能性,即“大撕裂”——宇宙的扩张速度总是越来越快,而这个加速度是由暗能量推动的;因此,如果宇宙中的暗能量总量越来越多,那么膨胀将继续加速,直到宇宙被撕裂。
这种死亡方式十分不幸,人们之前预测“大撕裂”将发生在大约220亿年之后,这远远超出了我们的操心范围。不过,我们正越来越了解暗能量以及它控制宇宙膨胀的方式,因此Sáez-Gómez决定以最新数据为基础,对一些其它设想进行模拟,从而得出大撕裂可能发生的最早和最晚时间。
他们发现,一般来说,大撕裂的发生时间上限不会小于宇宙年龄的1.2倍,即距今大约还有28亿年。这是个好消息,但更好的消息是:上限为无穷大——也就是说大撕裂不会发生,而是发生了宇宙“热寂”。不过,宇宙其实不太可能在28亿年后完蛋,尤其是鉴于太阳预计至少还将存活50亿年。这个下限是“十分保守”的估计。但对于科学家来说,这个时间轴十分有用。
大撕裂等设想是源于缺乏对物理的理解,尤其是我们没能将量子力学、广义相对论、引力理论很好地结合起来,而对这些可能性的探索或能为我们照明前路。
本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。
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它挪得越远—-布莱希特
科学家必须在庞杂的经验事实中抓住某些可用精密公式来表示的普遍特征