宇宙将怎么样终结?目前科学家给出以下可能

我们的宇宙正在慢慢消亡,宇宙中某些部分产生的能量是20亿年前的一半。宇宙正在衰老,逐渐走向晚年。宇宙基本已经坐在沙发上,拉起毯子,准备永远的沉睡。

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但当它真的消亡时,宇宙将何去何从?以下是关于宇宙最终命运的6大热门理论。

1.大坍缩

宇宙大坍缩理论基于爱因斯坦的广义相对论。它说宇宙不会从大爆炸开始永远膨胀下去。最终,宇宙会停止膨胀,并开始向内部坍缩。当它发生时,它会把所有事物拉向宇宙内部,变为一个史上最大的黑洞。然而,这个理论有一些问题,其中之一就是宇宙正以越来越快的速度膨胀。

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2.大撕裂

这一理论在21世纪登上了全球各大报纸的头条,它说随着时间的推移,一种幽灵般的暗能量会越来越强。随着宇宙以不断增长的速度膨胀,最终它将无法承受膨胀的速度并将自己撕裂——原子将自行分解为辐射和未结合的基本粒子。21世纪的计算表明,这将在大约220亿年内发生。

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3.大冻结

在大冻结的场景中,宇宙变得太大了,导致气体稀薄,而不足以形成恒星。所有现有的恒星最终都会被燃尽,只剩下黑洞。最终,随着宇宙越来越冷,黑洞也会消失,什么都不剩。

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4.大反弹

大反弹理论比较乐观,它认为宇宙永远不会真正结束。类似于宇宙终将耗尽所有蒸汽并自我崩溃的大坍缩理论,大反弹理论表示这次崩溃最终将引发另一场大爆炸——形成一种在达到奇点后无限创造宇宙的周期性效应。

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5.热寂

当宇宙的熵达到最大时,会发生热寂——所有可用的能量都转移到能量较少的地方并且热量停止流动。 所有其他形式的能量也会发生这种平衡。 因为无法再做功,宇宙实际上已经死亡。

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6.假真空和迷你黑洞

假真空理论基于宇宙是不稳定的这一设想——从现在起数十亿年后它将颠倒,气泡将显得像另一个宇宙。一个科研团队解释了这个观点,他们说如果一个迷你黑洞位于其中一个真空气泡内部,那么黑洞的重力会改变平衡,导致气泡膨胀并在几分之一秒内消耗整个宇宙。 然而,他们也表示,如果这种情况能发生,那早就发生了。

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相关天文知识

宇宙的最终命运是物理宇宙学中的一个课题,其允许描述和评估宇宙演化和最终命运的可能情景。根据现有的观测证据,宇宙的命运和演化现在已经突破了大多数来自神话或神学信仰的不可测试的限制,成为有效的宇宙学问题。竞争的科学假设已经预测了许多可能的黑暗未来,包括宇宙持续时间可能是有限且无限的,他也解释了宇宙开始的方式和环境。

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图解:宇宙的最终命运取决于物质密度ΩM以及暗能量密度ΩΛ.

埃德温哈勃在20世纪20年代至50年代期间进行的观测发现,星系似乎正相互远离,导致目前大爆炸理论被人们所接受。这表明宇宙大约在138亿年前非常小而且非常密集,并且从那时起它已经开始膨胀并且(平均)变得不那么密集了。大爆炸的确认主要取决于已知的膨胀率,物质的平均密度以及宇宙中质量能量的物理性质。

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图解:绘图显示,宇宙是否稳定,还是只是长寿泡沫,这要依希格斯玻色子与顶夸克的质量而定。直至2012年为止,从兆电子伏特加速器与大型强子对撞机实验数据得到的2σ椭圆,仍旧允许这两种可能结局。

宇宙学家之间存在一种强烈的共识,即认为宇宙是“平坦的”(见宇宙的形状),并将继续永远膨胀下去。

在确定宇宙起源和最终命运时需要考虑的因素包括:星系的平均运动,宇宙的形状和结构,以及宇宙所包含的暗物质和暗能量。

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页面更新:2024-05-18

标签:宇宙   星系   气泡   黑洞   密度   科学家   真空   能量   命运   理论   发生

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