膨胀宇宙的未来
有物理宇宙學家指出，宇宙的未来很可能為繼續膨胀。如果事實如此，宇宙就很可能將因其膨胀以致繼續冷卻，並導致達到不足以維持生命的溫度；因此，膨胀宇宙的未来又稱為大凍結（又稱熱寂）。[1]
情況 编辑
膨胀宇宙的未来將會是蒼涼的。[2]若根據宇宙學常數加速了宇宙的膨胀，星系間的距離將會持續增加。紅移將會被拉長，到達的光子將會是長波長和低能量的光子。[3]恆星的形成仍會維持於1×1012至1×1014年，但形成恆星的氣體將會耗盡。當最後一顆恆星用完其燃料後，宇宙就不可能再有恆星誕生。[4][5]根據預測質子衰變的理論，1040年后，恆星殘餘物將會消失，剩下的將會只是黑洞，而黑洞亦會因放出霍金輻射而慢慢消失。[6]最終，如果宇宙溫度下降到一個程度，那麼再沒有活動能在宇宙中作出，從而導致宇宙熱寂。[7]屆時，宇宙將會空無一切。溫度亦會持續下降。
宇宙的未来 编辑
宇宙的未来有很多可能性，而這些主要有4種：持續膨胀、热寂、停止膨胀和收縮。[8]
大撕裂 编辑
宇宙因星系間並無回返的引力作用而持續膨脹，並在暗能量的作用下，即使是基本粒子之間也以超光速互相遠離，即大撕裂。
热寂 编辑
根據熱力學第二定律，作為一個「孤立」的系統，宇宙的熵會隨著時間的流異而增加，由有序向無序，當宇宙的熵達到最大值時，宇宙中的其他有效能量已經全數轉化為熱能，所有物質溫度達到熱平衡。這種狀態稱為熱寂。這樣的宇宙中再也沒有任何可以維持運動或是生命的能量存在。熱寂理論最早由威廉·湯姆森於1850年根據自然界中機械能損失的熱力學原理推導出的。
停止膨胀 编辑
宇宙若無足夠能量將會停止膨胀，停止膨胀亦會是最理想的環境，宇宙溫度適中之餘便有足夠資源形成恆星甚至生命。
收縮 编辑
宇宙膨胀到某一階段將會停止膨胀並反過來收縮，收縮亦會縮小各星系間的距離，令宇宙溫度上升，最後導致和大爆炸相反的大擠壓，而這樣下去有可能會出現大反彈而形成一個新的宇宙。
參考 编辑
- ^ WMAP - Fate of the Universe （页面存档备份，存于互联网档案馆）, WMAP's Universe, NASA. Accessed on line July 17, 2008.
- ^ "Heroic" research confirms universe's bleak future （页面存档备份，存于互联网档案馆）, Anna Salleh, May 27, 2002, news, Australian Broadcasting Corporation. Accessed on line July 18, 2008.
- ^ Life, the Universe, and Nothing: Life and Death in an Ever-expanding Universe, Lawrence M. Krauss and Glenn D. Starkman, Astrophysical Journal, 531 (March 1, 2000), pp. 22–30. doi:10.1086/308434. Bibcode：2000ApJ...531...22K.
- ^ A dying universe: the long-term fate and evolution of astrophysical objects, Fred C. Adams and Gregory Laughlin, Reviews of Modern Physics 69, #2 (April 1997), pp. 337–372. Bibcode：1997RvMP...69..337A. doi:10.1103/RevModPhys.69.337 arXiv:astro-ph/9701131, §IID
- ^ Adams & Laughlin (1997), §IIE.
- ^ Adams & Laughlin (1997), §IV.
- ^ Adams & Laughlin (1997), §VID
- ^ 時間簡史