如果有人活在时空尽头，会看到什么？星系消失，黑洞也蒸发！

假如有这么一个人，他不会衰老，不需要吃饭，不怕低温，也不会被辐射杀死，可以从今天一直活到宇宙极其遥远的未来，而且他还拥有一台永远不会损坏的望远镜。

那么，他最后会看到什么？是宇宙边缘出现一堵墙，墙外一片虚无？还是时间走到某一天突然停止，所有物质定格在最后一秒？

说到宇宙尽头，脑海里马上会出现一个画面，坐上飞船不断向前飞，穿过银河系，穿过星系团，穿过亿万光年的黑暗空间，最后突然抵达一个地方，前方没路了，那里就是宇宙边缘。

但现代宇宙学中的宇宙，并不是一个放在更大空间里的巨大球体。宇宙膨胀，也不是物质在空间中不断向外飞。更准确地说，是空间本身正在膨胀。

因此，即使整个宇宙的空间尺度是有限的，也不意味着它必须拥有一条可以摸到的边界。最常见的比喻就是地球表面，地球表面积有限，但一个只生活在二维地表上的人，无论朝哪个方向走，都不会遇到所谓“地球表面的尽头”。

当然，我们现在还不知道整个宇宙究竟是不是无限大，我们真正能够谈论的是“可观测宇宙”。

因为光速有限，宇宙年龄也有限，所以只有那些有足够时间把光送到我们这里的区域，才能进入人类视野。目前给出的宇宙年龄大约为138亿年，而且观测已经明确表明，宇宙不但在膨胀，近几十亿年来整体膨胀还在加速。

这就带来了一个极其反直觉的结果，未来的我们，不但不一定能看到越来越多的宇宙，反而有可能看到得越来越少。

假设那名永生观察者从今天开始仰望宇宙，刚开始，天空不会发生什么明显的变化。银河系依然存在，仙女座星系依然向我们靠近，本星系群中的大量成员仍然能够被观察到。

但时间一旦被拉长到数百亿年，事情就完全不同了。如果暗能量长期保持类似今天的性质，宇宙的加速膨胀会继续。那些没有被引力束缚在一起的遥远星系，将越来越快地远离我们。

虽然那些星系自身没有以超过光速的速度在空间中飞行，但在足够大的宇宙尺度上，由空间膨胀导致的星系退行速度完全可能超过光速，这并不违反狭义相对论对局部物体运动速度的限制。

随着时间推移，遥远星系发出的光会被拉伸得越来越严重。可见光变成红外线，红外线继续被拉到微波甚至更长波段。星系越来越暗，越来越红。最终，它们会跨过我们的宇宙事件视界。从这一阶段开始，它新发出的任何光都再也没有机会抵达我们这里。

在这种情况下，今天没有和本星系群引力束缚的绝大部分星系最终都会离开我们的事件视界。极遥远的未来，本地观察者能够接触到的主要大型星系，可能只剩银河系与仙女座等成员合并后的巨大星系。

于是，站在未来的地球后裔眼中，今天哈勃、韦布和大型巡天项目看到的亿万星系，绝大多数都不见了，它们再也看不到了。

星系消失还不是最漫长的阶段，那个观察者继续等待，一千亿年过去，一万亿年过去，十万亿年过去。

恒星形成所需要的冷气体不断被消耗，恒星诞生速度持续下降。越来越多的恒星走完生命，留下白矮星、中子星和黑洞。质量较大的恒星寿命非常短，太阳这样的恒星能活大约百亿年，而一些质量很小的红矮星却可以燃烧万亿年级别的漫长时间。

届时，普通恒星已经十分罕见，宇宙中大量存在的是白矮星、中子星、棕矮星以及其他恒星残骸。对于那个永生观察者而言，这一时期的夜空会真正黑下来。

偶尔可能还有一些碰撞、并合和其他事件突然闪耀，但这些亮光之间的时间间隔会变得越来越漫长，宇宙开始进入一场几乎没有尽头的深夜。

在恒星时代结束以后，宇宙中最引人注目的大型天体之一将是黑洞，它们看起来像宇宙中最稳定的东西。任何事物一旦穿过黑洞事件视界，就无法重新跑出来，连光都不行。

如果只考虑经典广义相对论，黑洞似乎可以永远存在。但量子力学改变了这个结局，霍金在上世纪70年代发现，量子效应会让黑洞产生热辐射，这就是著名的霍金辐射。

黑洞会极其缓慢地损失质量，而且黑洞质量越大，温度越低，蒸发得越慢。恒星级黑洞的蒸发时间已经远远超过目前138亿年的宇宙年龄，超大质量黑洞则更加夸张。霍金辐射意味着，在半经典理论成立的情况下，黑洞最终也不是永恒的。

对于大型黑洞来说，这个过程可能持续难以想象的时间，一些超大质量黑洞的理论蒸发时间可以达到10的数十次方乃至更高数量级的年份，黑洞蒸发因此被视为比恒星时代漫长得多的一个阶段。

那个观察者如果真的可以活到这时候，几乎整个宇宙都已经陷入黑暗。他可能需要等待比恒星时代长不知道多少个数量级，才能看到一个黑洞在最后阶段越来越热，辐射增强，并最终消失。随后，宇宙会安静得可怕。

黑洞都没有以后，还有什么？

可能主要只剩各种低能粒子和辐射。整个宇宙继续膨胀，能够利用的自由能越来越少，物质和辐射越来越稀薄。温度不断降低，宏观尺度上能够持续进行复杂活动的能源差异越来越小，这就是热寂。

热寂它描述的是一个越来越接近热力学平衡的宇宙，当各处已经没有足够的温差和自由能可以利用时，复杂结构就很难继续依靠能量流维持。

那时的宇宙也并非严格意义上的什么都没有，可能仍然存在粒子，存在极低能量辐射，也存在量子涨落。只是已经没有任何天体，没有星系、没有恒星，甚至没有黑洞。那时，时间还在继续，空间仍然在膨胀，黑暗无限延伸。