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宇宙終將因持續膨脹最解體死亡

知識百科宇宙

有個說法指出，宇宙會耗盡能量并停止膨脹，恒星、星系、行星和所有原子都會開始塌縮 ， 緊縮成針尖大小，這被稱為大坍縮 。 要了解宇宙是否會發生崩塌，科學家就必須先弄清，宇宙是否仍在膨脹，或膨脹的速度是否正在減慢 。 通過測量1A型超新星的亮度，科學家就可以研究宇宙的死亡 。
我們身處的宇宙已有近140億歲了 。它創造出了各種事物的原料，如恒星、行星、樹、城市、汽車、甚至人類 。我們的世界已經完成了 。但宇宙仍在演變，它的結局到底怎樣？目前，科學家提出了如上關于宇宙滅亡的推論 。 美國勞倫斯·伯克利國家實驗室教授、天體物理學家索爾·普密特通過尋找太空中的標記 ， 研究宇宙的死亡 。這些標記就是爆炸的恒星———1A型超新星 。 他說：“只要找到足夠的1A型超新星 ， 你就能測量它們的亮度 。亮度較高的超新星距離比較近 ， 亮度越來越弱的超新星，一定是離我們越來越遠 。亮度很低的超新星，距離就很遙遠了 。” 1A型超新星很像制造重元素的超新星 。但1A型超新星有個重要的特點，它們爆炸的亮度都是相同的 。 這是因為它們形成的過程都一樣 。兩顆恒星在重力的作用下互相繞行 。其中一顆是縮小的高密度恒星，發出高熱和白光，它就是白矮星 。另一顆恒星則膨脹成龐然大物，它就是紅巨星 ， 它的燃料即將耗盡 。這兩顆恒星互相繞行時 ， 白矮星會吸取伴星的氣體 ， 開始年復一年地長大 。白矮星的質量達到太陽的1.44倍時，就會崩潰、塌縮，接著爆炸，釋放出耀眼的光線和能量 。每個1A型超新星都是在相同質量時爆炸 。因此，宇宙各處都有相同的亮度和可見度 。 天體物理學家普密特研究發現，宇宙的膨脹速度并未變慢 普密特需要找到數百個1A型超新星，并測量它們遠離我們的速度 。 通過比較不同時空的超巨星的位置和年代，普密特便能計算出宇宙的膨脹是否在變慢 。他得到了驚人的結果：宇宙的膨脹速度并未變慢 。 普密特說：“我們開始這項計劃時 ， 目的是在測量宇宙膨脹變慢的速度，但它變慢的速度并不足以讓膨脹停止 。事實上，膨脹的速度幾乎沒有減緩 。我們完成分析后發現，膨脹并沒有減緩，反而是正在加速 。” 普密特驚人的發現意味著，宇宙不會停止膨脹，并崩墜成針尖大小的超密物質 。事實正好相反 ， 宇宙會不斷加速膨脹 。宇宙正在解體 。 大約在1千億年后，所有的星系都會瓦解，宇宙的結局是一切都會陷入停頓 美國凱斯西儲大學勞倫斯·克勞斯教授說：“宇宙的膨脹速度不斷增加 。直到一切都分崩離析，這并不只限于星系 ， 還包括物質、地球、恒星、行星、人類和原子，所有的事物都會煙消云散 。” 太陽燃燒殆??，大郧v?千億年后，所有的星系都會瓦解 。宇宙中將只剩下孤立的恒星，這些恒星的能量也即將用盡 。有些恒星會變成白矮星或褐矮星，有些會塌縮成中子星或黑洞 。大爆炸之后數千萬億年，就連黑洞也會消失 。所有的物質都會分解成最基本的成分 。原子也會分解 。最后，連構成原子的質子也會發生衰變 。 克勞斯表示，宇宙的未來很可能非常凄涼 ， 成為寒冷、黑暗和空虛的地方 。隨著宇宙的不斷膨脹，星系也開始互相遠離 。太空會變成一片空虛、死一般寂靜 。我們的星系團將以超越光速的速度遠離我們，并消失在黑暗中 。 最后，一切都會陷入停頓 ， 這就是宇宙的結局 。宇宙最后將會死亡，剩下的，只有冰冷、黑暗、死氣沉沉的虛空 。 -供稿/美國《國家地理頻道》 ◆延伸閱讀 宇宙之初 宇宙大爆炸理論如何得來？ 宇宙曾經很小的概念，源自美國天文學家埃德溫·哈勃的偉大研究 。在20世紀20年代，大多數天文學家都認為 ， 夜空中所有的可見物體都是恒星，都是銀河系的一部分 。但哈勃卻不這么認為，他研究了旋轉的仙女座星云后，發現其中有很多恒星，表明它是銀河系之外的另一個星系 。哈勃證明了其它星系正漸漸遠離銀河系 。星系和我們的距離越遠，遠離的速度似乎也越快 。這說明宇宙正在膨脹 。 如果宇宙真的在膨脹，那么，它過去一定比現在小得多，總歸要有個開始 。于是，大爆炸理論誕生了 。 當然，沒有人知道大爆炸時具體發生了什么 。但科學家相信，起初 ， 宇宙中空無一物，沒有空間和時間 。接著，就有了光 。有個小光點出現了 ， 它的溫度極高 。在大爆炸最初的一刻，宇宙中的所有事物，所有星系中的物質和能量，都被包含在這個比一個原子還小的區域里 。這個小火球就是全部的空間 ， 時間就從這里開始 。 宇宙是如何一步步長大？ 小光點速度成長，時間不斷流逝，空間也不斷膨脹 。 在大爆炸后的百萬分之一秒，宇宙已從比一個原子還小 ， 膨脹到了太陽系的8倍大 。 在大爆炸后38萬年，宇宙已經膨脹到銀河系的大小，溫度從華氏數十億度冷卻到了幾千度 。 在大爆炸后的90億年，生命所需的所有元素都出現了 。宇宙已經發展成了一個浩瀚復雜的空間 ， 擁有數十億個星系和無數恒星 。在銀河系的一個寂靜的角落，一大團塵埃和氣體開始聚集 。它是一個大質量超新星遺留下的碎屑 。達到臨界質量時，這團碎屑開始猛烈燃燒，一顆恒星誕生了 ， 它就是我們的恒星———太陽 。 塵埃和氣體在新恒星的軌道上形成漩渦狀的圓盤 。在重力的牽引下，這個環狀結構中的塵埃和氣體開始碰撞 。塵埃和氣體團越來越大 。行星誕生了 。地球就是這些行星中的一顆 。