当恒星全部燃烧完毕，宇宙将会走向何处？

了解大质量星体短暂的生命周期，从数十万年到数百万年不等，比如O型和B型星，以及我们太阳这样的G型星大约能持续120亿年，而更微小的M型星因为氢燃烧更彻底，寿命则可能达到数十亿年。相比之下，宇宙的年龄只有138亿年，所以恒星的一生几乎跨越了宇宙的全部历史和未来的走向。在此，我将从与我们息息相关的太阳燃料耗尽后，以及我们所知的宇宙标准模型对宇宙的预示来回答您的问题，呈现一幅完整的宇宙未来图景。

探讨宇宙的命运前，我们必须考虑地球和人类的未来。

坦白说，我们的太阳实在是太完美了，真的，不大不小，不热不冷，脾气也相对温和，一切都恰到好处！太阳以极其缓慢的速度通过核聚变把氢转变为氦。我们有幸诞生在太阳的壮年时期，它十分稳定，但太阳从孩提时代到现在已经亮度提高了20%。

而且，随着时间推移，太阳燃烧氢的速度会越来越快。在未来的数十亿年到120年之间，太阳会变得越来越亮，温度也随之升高。据预测，届时的海洋将会如下图所示：

温度升高，海洋沸腾，我认为这预示着我们人类未来的命运，也许就在10亿年后，太阳将步入亚巨星阶段。在未来的数十亿年间，太阳将持续变得更热，从现在起的50亿到70亿年间，太阳的氢燃料将耗尽，核心将点燃氦聚变。由于核心辐射压力的大幅增加，太阳会膨胀至红巨星阶段，届时地球的命运将何去何从。

以上就是我们与地球的未来景象。

但这一切仅是我们浩瀚宇宙中微不足道的一角。如果我们放眼遥远的未来，眺望广阔的宇宙，我们可能会问：这一切的最终命运将如何？换言之，宇宙将如何走向终结？

首先，让我们审视一下当今的宇宙是什么模样。

仰望星空，你所见的每一个光点都是一颗恒星（偶尔有一两颗行星）。它们中许多实际上是多颗星组成的双星、三星甚至是星团，其中许多(或许大部分)拥有自己的行星系统。就像上图所示，我们也可以看到横跨天空的黯淡光带，那是我们的银河系。

肉眼可见的成千上万颗恒星，只是构成我们银河系数千亿颗恒星的一小部分。而我们银河系横跨天空，绵延达10万光年。

事实上，如果我们看得更深更远，我们会发现星系结构在广阔的宇宙中无处不在，我们甚至可以在天空中的一小块区域找到数百个（或更多）星系，形成巨大的星系团，就像下图所示的后发星系团。

目前我们所处的宇宙正在膨胀，这已是共识，但像我们的太阳系、银河系和本星系群（如上图中的后发星系团）这些结构并没有被膨胀拉开。后发星系团确实正在远离我们，但星系团本身受引力束缚。

这意味着，如果引力已将某些结构束缚在一起，那么宇宙的膨胀就没有足够的力量将其撕裂。

那么，哪些东西会被束缚在一起，哪些东西会随宇宙的膨胀而扩张？

上图是一个超星系团！英仙座超星系团（类似于我们银河系所在的室女座星系团）直径近1000万光年，包含数千个星系，在引力束缚和膨胀的边缘摇摆不定。

如果我们观察更大尺度的结构，又会发现什么？

在大尺度结构上，我们可以看到不同大小的星系团之间通过丝状结构相互联系，但它们并没有被引力束缚在一起！星系团在相互远离！

我们现在了解到，是由于暗能量导致了宇宙的加速膨胀，越远的星系，远离我们的速度越快。

而且这还是在假设一个非常重要的事实：暗能量只是一个常数，并不会变化！

目前，暗能量为常数的假设与观察结果非常吻合。我们已经测量过，无论暗能量是什么，它都非常非常符合宇宙常数。

我们现在无法准确预估暗能量的未来，是一直保持常数，还是增加或减少！但可以肯定的是在上图的情况中，当前已经被各种力束缚在一起的物质将一直保持现状，现在持续加速远离我们的物质最终将会消失。

这对我们及宇宙的命运意味着什么？

上面这张图非常清楚地展示了银河系所在的本星系群，包括一些受引力束缚的卫星星系和附近的星团。在未来的数十亿年间，上图中的所有星系最终将融合在一起，形成一个巨大的椭圆星系，而宇宙中的其他星系将继续以更快的速度远离我们。

但如果暗能量并不像我们现在所认为的那样是个常量，又将发生什么？

暗能量减少，宇宙大收缩。

在这种情况下，暗能量不仅需要停止它当前的行为，还需要开始做相反的事情。如果是这样，我们可能会看到星系加速远离我们，然后突然开始减速，直到停止，并开始反向移动。感觉就像人为设计才能实现的宇宙“大收缩”命运。

暗能量将继续增强，宇宙大撕裂。(我认为可能性不大)让我们继续了解。

宇宙是一个永恒膨胀的领域，其中的每一个细节都体现了这种膨胀的稳定性。我们可以这样来理解：随着每一百万秒差距（大约相距300万光年），一个远离我们的物体速度会增加恰好60公里每秒。当该物体移动至3000万光年之外，其退行速度达到600公里每秒，而在30亿光年的距离，速度则飙升至60000公里每秒。这样的增长模式使人联想到光速，但它并非唯一的速度法则。

然而，倘若暗能量在时空的长河中不断增强，膨胀率也会随之攀升，意味着我们所面临的议题远超物体退行的速度。我们必须开始考虑引力所维系的宇宙结构是否能抵抗这股扩张之力。

就目前所知，假如我们的本星系团最终融合为一个巨型椭圆星系，随着暗能量的增长，星系的结构也许会逐渐遭受侵蚀。最初，受影响的是星系外围的恒星们——那些与星系中心联系较为微弱的星体——成为首批被驱逐出星系的天体。但随着暗能量的增强，连核心区域的恒星也无法幸免，最终被逐出，形成了一个由无数恒星系统构成的松散且不断膨胀的宇宙网。在这样的宇宙图景中，类似太阳系这样的恒星系统成了最大的结构。

你可能会怀疑，像太阳系这样尺度的结构，因引力的强大作用，是否已经足够稳定。然而，不理会星系的湮灭，暗物质的膨胀率仍在持续增加。恒星系统中的每一个成分——行星、卫星、彗星、小行星、气体、尘埃，乃至多恒星系统，都将面临瓦解。首先，外围的天体开始被抛出恒星系统，随着时间推移，连核心的行星也逃不过被抛散至星际空间，彼此渐行渐远。

似乎所有的结构都被摧毁，你可能会想，这下总该结束了吧。但我们别忘了，构成我们身体的，是数不尽的原子。更令人震惊的还在后面。

随着膨胀率的进一步提升，最终它会达到一个极高的数值，足以将宇宙中的一切结构——从恒星到行星，再到单个的原子——全部撕裂。在宇宙生命的最后一瞬间，甚至连亚原子粒子也无法逃脱这股力量，从原子中被剥离，宇宙在一场空前的大撕裂中宣告终结。

但不必惊慌，我们可以松一口气。因为根据目前的观测数据，尚不支持宇宙会走向大撕裂或大收缩的结局。测量结果显示，暗能量似乎真的是宇宙常数。宇宙或许仍将延续它那无尽的膨胀旅程。