宇宙会不会从无穷大变成无穷小?

按照目前的主流观点认为宇宙诞生于138.2亿年前的奇点“大爆炸”,宇宙红移现象和宇宙背景微波辐射是宇宙大爆炸的两个最主要证据。当然宇宙大爆炸目前依然是一种最被认可的假说。目前的可观测宇宙直径大约是939亿光年,不可观测宇宙直径至少在23万亿光年。

现在人类了解了宇宙的开端,那就是起源于一个奇点,那么宇宙的演化终点就是新的问题了。我们的宇宙到底会走向何方?

看过大刘的一部短篇科幻小说,讲的就是宇宙的结局问题。宇宙的膨胀被比喻成地面上一个被抛上去的苹果。在上升的最开始有一个最大的初速度,随着上升速度逐渐变小,这非常好理解,就是物体运动方向和受力方向是相反的,物体做减速运动。当苹果上升到最高点速度降为零开始下降,这个时候苹果开始加速运动直到落在地面上速度为最大。

那么我们的宇宙按照常规想法就是这样的模型,在138.2亿年前所有的物质被赋予了初速度开始膨胀逃离,但是在自身的引力塌陷作用下,所有的物质应该做减速运动,直到速度变为零就开始“大塌缩”,这就是一个循环的(宇宙从小变大再变小)过程。

但实际情况并非如此,上个世末全世界的天文学家都在想着测量宇宙的膨胀速度,主要是通过Ia型超新星爆发来测量,这种超新星比较特殊,一般都是发生在双星系统中。一颗恒星演化到生命后期变成白矮星,这颗白矮星会不断的从它伴星的身上吸收物质,最终这颗白矮星会发生超新星爆发。

天文学家通过不断的测量发现,宇宙在大爆炸后的70亿年里一直都在减速膨胀,忽然在某一时刻受到某种机制影响,宇宙开始了加速膨胀,像是有一只“推手”在推着宇宙加速运动。最后科学家提出新的概念,把这只看不见的“推手”称为暗能量。因为暗能量的存在宇宙在加速膨胀,最终宇宙的结果很可能就是“热寂”状态。


文/科学黑洞,图片来源网络侵删。