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宇宙的结局是啥天文学家：千万亿年后宇宙将再次大爆炸

发布者：章豆豆 2023-11-22 19:50

在宇宙学中，存在着一条令宇宙学家感到绝望的定律，那就是热力学第二定律，也被称为熵增定律。这个定律揭示了孤立系统中熵值的不断增加，最终导致整个系统的无序度达到极限。宇宙被认为是一个巨大的孤立系统，因为迄今为止，天文学家尚未找到其他宇宙存在的证据，所以我们的宇宙似乎是最大的孤立系统，而它的熵值也在不断上升。

在由引力主导的宇宙空间中，恒星和黑洞都有各自的寿命极限。恒星会因为内部氢元素的耗尽而演化成行星状星云或黑洞，而黑洞则会因为持续不断的霍金辐射而逐渐蒸发质量。尽管红矮星的寿命可以达到数千亿年，超大质量黑洞的寿命甚至可以达到数万亿年甚至更久，但它们都有存在寿命极限，不可能永远存在。

或许你会认为宇宙的终极寿命是数万亿年，当所有黑洞都蒸发完毕，残存的星云质量也无法再产生新的恒星后，宇宙将进入一片黑暗，没有任何天体能产生光子，宇宙将在无限的黑暗和寒冷中逝去。

事实并非如此。在发现熵增定律一个多世纪后，宇宙学家和天文学家在宇宙中发现了新的规律，这些规律证明了以往人们看到和观测到的物质只占宇宙总能量的4.9%。

这些新发现被称为"暗物质"和"暗能量"，它们分别占据了宇宙能量总量的26.8%和68.3%，它们才是真正主导宇宙的力量。

暗物质和暗能量之所以被称为"暗"，是因为它们不像普通物质一样可以被人眼或射电望远镜直接观测到，迄今为止，科学家只能通过引力来推测它们的存在。

天文学研究表明，在类似银河系的大型星系周围，存在着数倍于星系质量的暗物质。暗物质提供额外的引力，与星系中心的超大质量黑洞的引力共同牢牢控制着数千亿颗恒星，使它们不会解体。

与暗物质的"粘合剂"作用相反，暗能量产生了截然不同的效果。占据68.3%的暗能量使得宇宙不断加速膨胀，以至于距离地球145亿光年的星系发出的光已经无法到达我们。

宇宙的加速膨胀使得星系之间的距离越来越远，只有距离较近的星系（如银河系和仙女座星系）仍在相互引力作用下相撞，而大部分星系则将永远孤立于黑暗的宇宙中。

这并不意味着宇宙将永远保持这种状态。有一种理论称为“大爆炸循环”理论，认为宇宙会经历周期性的大爆炸和收缩，不断重复循环。

按照这个理论，宇宙最初从一个热密集的状态开始，经历了一次大爆炸，然后逐渐膨胀。随着时间的推移，暗能量的作用使得膨胀加速，最终导致所有物质被分离并孤立在黑暗的宇宙中。

暗能量的作用可能不是永久的。一些科学家认为，暗能量可能是由于虚空能量的存在而产生的，而虚空能量可能会发生相变，导致暗能量的性质发生变化。这种相变可能会引发新一轮的大爆炸，重新开始宇宙的循环。

目前对于大爆炸循环理论的证据还不充分，科学家仍在进行研究和观测以验证这个理论。宇宙的起源和未来仍然是宇宙学中最激动人心和深奥的问题之一，我们需要进一步的科学探索和研究来揭示这个宇宙的奥秘。

宇宙结局，大爆炸循环

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