时间长河漫漫,有没有尽头呢?
在接下来的十亿年的时间里,我们的世界和宇宙预计将会发生哪些事件。但这绝不是时间的尽头,时间会继续向前,而且可以到更加久远,到更加漫长,绝不仅仅是数十亿年。那从十亿年后到一百万亿年,一直到宇宙时间的尽头会发生什么呢?下面再次跟随我去畅游未来吧:
10亿年后:
上篇文章最后我们谈到,此时的地球已经不再是我们熟悉的那个地球,由于太阳光度的增加,地表平均温度已经达到47摄氏度,海洋已经蒸发殆尽,只有少量液态水存于地球两极,成为生命最后的栖息地。可时间绝不会可怜地球,它会继续向前。
15亿年后:
太阳光度增强,使得太阳系的宜居带向外移动,近日端已经在地球之外。而火星则会处在宜居带的不错位置,不过其地表温度只能达到地球上个冰川期的同等水平。但对于未来高级文明来说,火星是个相当不错的新家。
现在太阳系的宜居带,为绿色环状区域,地球位于其中
23亿年后:
地核将会在此时凝结。现在的地核是液态的,分内、外两层,由于漫长的时间,地核通过地幔地壳运动不断向外散热,最终会达到凝固点而由液态变为固态。同时也意味着地球磁场会永远消失,指南针也会失灵。
地球内部构造,最内层为液态地核,是地球磁场的来源
28亿年后:
地球的地表平均温度将会继续增加到惊人的149摄氏度,意味着即使最简单的生命体也会由于高温而全数灭绝。至此,作为数十亿年生命家园的地球,曾经有过辉煌灿烂生命的地球,将会从此变为不毛之地。
33亿年后:
科学家估计大约有1%的概率,水星轨道会被扰动,从而与金星轨道接近,在万有引力的作用下,水星和金星会发生世纪大碰撞,大量的陨石碎片会撒向太阳系,将太阳系变得一片混乱。
行星碰撞艺术图
35亿年后:
太阳光度继续增加,到那时要比现在高40%,地球表面温度也会达到1330摄氏度,热到足以融化地表的岩石,地球大部分地区将会被岩浆所包裹,情形就像现在的金星一样。
40亿年后:
我们的银河系会发生巨大的变化,仙女座星系将会与银河系发生星系大碰撞,之后两个星系会逐渐融为一体。那时从身在其中的任何星球向太空望去,会看到比我们现在壮观的多的景象。
星系碰撞模拟图
星系大碰撞时看到的夜空景象
50亿年后:
太阳的热核反应原料氢,将会耗光,太阳正式进入红巨星阶段。
76亿年后:
太阳体积将会增加到目前大小的256倍。月球也可能会分裂离析,碎块向下雨一样落向布满岩浆的地球。
79亿年后:
太阳体积继续膨胀,水星,金星,很可能包括地球,都会被太阳所吞噬。水星,金星,地球将永远的从宇宙中消失。同时有个好消息是,土星的最大卫星土卫六,也叫泰坦,可能温度会达到适宜生命存在的水平。也就是说,随着太阳系温度的升高,高级文明可以不断向外迁徙来躲避高温,但好景不长。
80亿年后:
太阳将会从红巨星变为白矮星,质量也只有现在的54%,太阳系的温度会骤降,那时所有幸存的生命也将会走向尽头。
1千亿年后:
宇宙的加速膨胀,将会把银河系所属的本星系群之外的一切星系推开,其中的任何观测者,除了孤独的本星系群,将会看不到任何额外的星系。此时若存在高级智慧文明,它们可能会以为它们就是在宇宙的中心,在这之外的一切,任何方向都是无边的黑暗。这对未来高级文明的哲学和科学都会产生根本影响。
本星系群是本超星系群的一个部分,位于图中央位置
4.5千亿年后:
本星系群的47个星系,将会在万有引力作用下融为一体,变成一个超级巨星系。在漫无边际宇宙中,此时孤独感会变得更强。
4万亿年后:
距离太阳系最近的恒星,半人马座α星,也叫比邻星,一直存活到此时。但也从此时开始,它也将会变成白矮星。作为对比,太阳早已在万亿年前走完了这一过程。
12万亿年后:
现在宇宙中已存在的所有恒星,将会在那时全部熄灭。而那时宇宙中的剩余恒星,都是在现在之后新诞生的。即使如此,也不是时间的尽头。
120万亿年后:
宇宙中最后一颗恒星也走到了生命的尽头,此时宇宙中剩余的天体只有白矮星,中子星,褐矮星和黑洞。偶尔褐矮星之间的碰撞可能会产生红矮星,不过将会是非常罕见的,整个银河系范围或许只有100个红矮星能产生。
作为对比,现在银河系有1千亿颗闪耀的恒星。不过最后,所有的红矮星也会熄灭,宇宙将彻彻底底走向黑暗时代。
黑洞的观测效果图
100万亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿年后:
没错,你没有看错,就是这么久远,之后更长的时间尺度内,没有任何有趣的新鲜的事情发生,目前理论也只能大概推测。
宇宙的膨胀率将无限制的增加。重力约束下的系统,像是星系团、星系,最后连太阳系都会被撕裂。最终,将克服电磁力,使原子和分子都会一起迅速扩大。最后将撕裂原子核。
从120万亿年左右开始,黑洞会慢慢通过霍金辐射蒸发。某些理论认为质子会衰变,因此剩下的星际气体和恒星残留物也将慢慢转换成为光子和轻子,一些电子和正电子将重组成为光子。宇宙慢慢达到高熵状态,沐浴在低能量的辐射和粒子间。
一直到100万亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿年后,也就是到10的150次方年之后,宇宙中所有的物质都已衰变,仅剩下光子和轻子。
粒子物理标准模型中的粒子,均已被实验验证
1亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿亿年后:
相信你眼睛都看花了,没错,一直到10的1000次方年之后。此时,宇宙已经进入低能状态,目前尚不清楚在这之后会发生什么。一种假设是宇宙很可能会永远停留在这种状态,进入真正意义上的热寂状态。
热寂是宇宙最可能的最后状态,它已经“运转”到没有热力学的自由能量来维持运动或活动状态。在物理学术语中,它的熵已经达到最大,也是宇宙真正命运的尽头。
不过根据量子场论,到那时量子涨落事件仍然存在,将会取代其他运动成为宇宙一切活动主要方式。
宇宙大爆炸理论认为,现在的宇宙年龄只有大约138亿年
如此的久远的时间,我相信几乎没有人能够完整想象和理解,也让我们再次体会到自身的渺小。不过从另外角度说,这也是好事,在最后一点光熄灭之前,人类有足够的时间享受浩瀚、辉煌、灿烂的宇宙。
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