宇宙毁灭倒计时……100亿年

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原作：Harry Baker

翻译：姚顺仪

校译：刘明睿

编排：王璞

后台：朱宸宇

https://www.livescience.com/space/cosmology/the-universe-may-start-dying-in-just-10-billion-years-alarming-new-model-predicts

一个新的模型预测，宇宙可能会在大约100亿年后开始坍缩。

一项新的研究论文预测，宇宙的预期寿命远比我们原本认为的短——它将在大约100亿年后走向“死亡”。

不过，这只是一种可能的理论，目前仍无人确切知道宇宙究竟何时终结。

关于宇宙如何终结，目前主流有两种理论：大冻结理论和大坍缩理论。大冻结理论认为，宇宙将持续膨胀，直到所有恒星耗尽能量、温度降至绝对零度，最终陷入寒冷死寂。大坍缩理论则认为，宇宙的膨胀只是暂时现象，在某个时间点后它将开始坍缩，并最终发生一次反向大爆炸。科学家们一直未能就哪种更可能达成一致，因为近年来的观测揭示了一个问题：宇宙的膨胀速度存在不确定性，这被称作宇宙学危机。

解决这一危机的关键之一，是找出一个被称为“宇宙学常数”的真实数值——这是一个理论上的“魔法数字”，可用于计算宇宙的膨胀速度。但前提是我们要先揭示出一个谜团：暗能量到底是什么？这种神秘的存在似乎正是推动宇宙膨胀的原因。

为此，一篇于6月30日上传至arXiv平台的新论文（尚未经过同行评审）中，研究人员分析了来自暗能量巡天（DES）和暗能量光谱仪（DESI）的最新观测结果，这些结果暗示暗能量可能由一种叫做“轴子”的粒子构成。

轴子是一种假设中的超轻粒子，与常规物质之间几乎不存在相互作用。研究人员指出，如果轴子确实存在，那就意味着宇宙学常数为负值，这将导致宇宙最终走向大坍缩。而且他们的计算结果表明，大坍缩的发生将比原先预测的要早得多。

暗能量光谱仪通过绘制遥远天体图谱来研究暗能量。它安装在美国亚利桑那州的梅奥尔望远镜上，位于图中星轨下方。 (Image credit: KPNO/NOIRLab/NSF/AURA/B. Tafreshi)

研究人员根据新的大坍缩模型估算，宇宙的总寿命为约330亿年。考虑到目前我们认为宇宙已经存在了138亿年，这意味着宇宙的生命已经过了三分之一。

据Space.com报道，如果该时间线正确，宇宙将在约100亿年后停止膨胀，并以比此前模型更快的速度开始急剧坍缩。以往的其他模型认为大坍缩可能要几千亿年后才会发生。

不过，由于暗能量的真实样貌仍是个谜，这项新模型仍然只是理论推测。

其他可能的时间线

这并不是首次有研究提出宇宙将比预期的时间更早坍缩。早在2022年，就有研究人员提出宇宙最早可能在1亿年内停止膨胀。

但如果宇宙最终走向大冻结——这是爱因斯坦所支持的结局，那么它的“死亡”时间将大大延后。

自大爆炸以来，宇宙一直在膨胀。但科学家们仍不确定这种膨胀是否会持续，或者会持续多久。 (Image credit: MARK GARLICK/SCIENCE PHOTO LIBRARY via Getty Images)

有研究表明，大冻结最早也可能要到大约1,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000年之后才会发生（1 quinvigintillion年，即1后面跟着78个零）。

其他理论则认为，宇宙的膨胀和坍缩可能会反复多次发生，这也让不同设想的时间线变得更加复杂。而史蒂芬·霍金关于黑洞的研究甚至指出，宇宙中的一切可能在这两种结局到来前就蒸发殆尽。

此外，还有专家提出，我们的宇宙可能只是无尽“宇宙轮回”中的一次，即一次大反弹中的一个阶段，这将使宇宙本质上成为永恒的存在。还有人提出，宇宙可能是一个模拟程序或全息影像，这引发了更本质的问题——宇宙本身是否是真实的。

目前，大多数科学家唯一能达成共识的是：我们要花非常、非常久的时间才能真正弄清楚谁是对的。

责任编辑：DAIKIN

牧夫新媒体编辑部

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图片来源NASA

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