时间不多了：宇宙或将在1亿年后开始坍缩

宇宙的加速膨胀可能会在6500万年后终结。

宇宙大尺度结构模拟。Illustris Collaboration

我们生活在一个加速膨胀的宇宙中——宇宙学家常常这么说。理由是那些遥远的星系互相之间正在加速远离。宇宙学家称推动宇宙加速膨胀的是“暗能量”——一种时空固有的排斥力，但对其本质一无所知。

然而我们可能只是看到了一个幻像：因为我们在宇宙中看到的一切，尤其是在距离我们相当遥远的宇宙中看到的一切，都是发生在过去的往事。

尽管有人认为宇宙的膨胀是一种常量，驱动宇宙膨胀的力是恒定的，决定宇宙命运的是这个常量的值是多少。但仍然有很多科学家对此表示怀疑。谁能保证当下的宇宙仍如我们看到的一样呢？

最近有科学家在《美国国家科学院论文集》上刊文认为，推动宇宙膨胀的暗能量并非一成不变。它是动态的，在宇宙演化的不同阶段有不同的表现方式。而现阶段，它的排斥效应正在急速衰减，其效应也即将翻转。

研究人员建立了一个理论模型。这个模型能够完美再现我们对过去宇宙的全部观测结果。而当研究人员用这个模型对宇宙的当下和未来进行了推演之后发现，宇宙的加速膨胀在至少几百万年前就已经开始放缓，并将在未来6500万年后停止加速，在1亿年后停止膨胀。随后宇宙将缓慢坍缩，直至毁灭或重生。

这个推论中最令人匪夷所思的是，它认为宇宙的加速膨胀只剩下6500万年。6500万年几乎不是一个宇宙学的尺度。好巧不巧，恐龙被小行星撞击灭绝也是在大约6500万年前。

研究人员认为，动态暗能量在宇宙不同的演化阶段，其动力学比例和势能是不一样的，因此有不同的表现方式——有时它表现为排斥，有时又表现为拉取。在早期宇宙中，它的效应表现为拉取，因此宇宙的膨胀是减速的；而在大约100亿年前，宇宙中的物质和能量平衡发生了变化，动态暗能量的效应开始表现为排斥，宇宙的膨胀于是又开始加速。针对当下的推演结果则显示，此刻动态暗能量的排斥效应正处于快速衰减的过程中。

研究人员认为，与宇宙的膨胀相比，宇宙的坍缩速度是极慢的。宇宙坍缩到今天体量的一半，大约需要至少几十亿年时间。宇宙的坍缩在其最初阶段几乎难以感知。

至于宇宙的最终命运，则仍然未知。有两种可能：一种是“大挤压”——宇宙时空回归原点，化为乌有；另一种是“大反弹”——宇宙在坍缩回一个点后再次引发“大爆炸”，一个新宇宙在旧宇宙的废墟上出现。如果发生了“大反弹”，那么说明我们现在生活的这个宇宙不是唯一的——拜动态暗能量所赐，它只是无限个先后出现的宇宙中的一个而已。

可惜我们无法获知宇宙是否已经开始坍缩，因为我们所看到的大尺度宇宙都是过去的宇宙。或许再过几十亿年，宇宙的这种变化才会有所表现，这个理论是否成立才能在观测结果上反映出来。而现在，它仍然是无法验证的。宇宙的命运究竟为何，或许也只有时间能够讲述了。

参考

Rapidly descending dark energy and the end of cosmic expansion

https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2200539119