科学家首次提出宇宙将在“大爆炸”里死去
在宇宙的壮丽舞台上,一切都在走向终结。天文学家们一直在苦苦思索,宇宙是会在爆炸的震撼中消逝,还是在沉默的黑暗里逐渐死亡?这是一个关于宇宙终极命运的深刻谜题。
已知的物理定律揭示了一个令人难以置信的未来图景:在大约未来的某个时间点,恒星将不再诞生,星系逐渐黯淡,黑洞也会逐渐消散。当所有的恒星燃料耗尽,宇宙将只剩下简单的亚原子粒子和能量。空间的膨胀将带走所有的热量,直到宇宙冷却到接近绝对零度的冰冷状态。这似乎预示着宇宙的热死亡和总熵的到来。
《科学》杂志报道的研究为我们揭示了一种可能的壮丽景象。在一场难以想象的漫长未来中,那些被称为黑矮星的冰冷恒星残余物质,可能会开始爆发出新的生机,形成一系列壮观的超新星。这些超新星仿佛是宇宙在黯淡永夜前的最后狂欢,释放着宇宙有史以来的璀璨烟火。
美国伊利诺伊州立大学的理论物理学家Matt Caplan教授,在教授天体物理学课程时意识到了这个问题。当低质量的恒星耗尽热核燃料后,它们不会像引人注目的超新星那样壮丽地结束生命,而是会逐渐脱落外层,留下一个炽热的地球大小的残余物白矮星。这些白矮星会逐渐冷却,最终变成黑矮星。“它们就像是从炉子上冷却下来的平底锅,越来越凉。”Caplan描述道。
黑矮星内部缺少驱动核反应的能量,但由于量子力学的影响,长时间的累积可能会引发灾难性的引力崩溃,引发类似于更高质量恒星的超新星爆发。这一壮观的爆发将持续到宇宙的另一阶段开始,到那时,暗能量的影响将使宇宙变得极度分散和黑暗。这场爆发似乎将成为宇宙最后的狂欢。耶鲁大学的天体物理学家Gregory Laughlin称赞这项研究为有趣的思维实验,它让科学家能够思考在当前时代尚未展开的物理过程。然而他也指出,关于未来的预测都是基于当前的认识和理解,随着时间的推移可能会发生改变。宇宙的终极命运仍是一个未解之谜等待着我们去。