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宇宙的未来之旅

2009-06-25马志同

物理教学探讨·初中学生版 2009年1期
关键词:克劳斯针尖星系

马志同

我们身处的宇宙已有近140亿岁了。但宇宙仍在演变,它的结局到底怎样?目前,科学家提出了很多关于宇宙灭亡的推论。

有一种说法是,宇宙会耗尽能量并停止膨胀,恒星、星系、行星和所有原子都会开始塌缩,紧缩成针尖大小,这被称为大塌缩。要知道宇宙是否会发生塌缩,科学家就必须先弄清宇宙是否仍在膨胀,或膨胀的速度是否正在减慢。

天体物理学家普密特研究发现,宇宙的膨胀速度并未变慢。通过比较不同时空的超巨星的位置和年代,普密特便能计算出宇宙的膨胀是否在变慢。他得到了惊人的结果:宇宙的膨胀速度并未变慢。

普密特说:“我们开始这项计划时,目的是测量宇宙膨胀变慢的速度,但它变慢的速度并不足以让膨胀停止。事实上,膨胀的速度几乎没有减缓。我们完成分析后发现,膨胀并没有减缓,反而是正在加速。”

普密特惊人的发现意味着宇宙不会停止膨胀,紧缩成针尖大小的超密物质。事实正好相反,宇宙会不断加速膨胀,趋于解体。大约在1千亿年后,所有的星系都会瓦解,宇宙的结局是一切都陷入停顿。

美国凯斯西储大学劳伦斯·克劳斯教授说:“宇宙的膨胀速度不断增加,直到一切都分崩离析。这并不只限于星系,还包括物质、地球、恒星、行星、人类和原子,所有的事物都会烟消云散。”

大约在1千亿年后,所有的星系都会瓦解。随着宇宙的不断膨胀,星系也开始互相远离,星系团将以超越光速的速度远离我们,并消失在黑暗中。宇宙中将只剩下孤立的恒星,这些恒星的能量也即将用尽。有些恒星会变成白矮星或褐矮星,有些会塌缩成中子星或黑洞。大爆炸之后数千万亿年,就连黑洞也会消失。所有的物质都会分解成最基本的成分,原子也会分解,最后连构成原子的质子也会发生衰变。

克劳斯表示,宇宙的未来很可能非常凄凉,成为寒冷、黑暗和空虚的地方。

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