這可能嗎？我們生活在一個巨大的身體裡？宇宙的終極命運， 只有一種人可以逃脫！黑洞成為主宰？暗能量大撕裂、熱寂、大塌縮⋯｜ #未解之謎 扶搖

大家好 我是扶搖 歡迎回去探索 未解之謎 關於宇宙的起源 科學界的各種理論眾說紛紜 當前接受度最高、最主流的理論 就是宇宙大爆炸模型 就是說 大約在138億年前 宇宙從一個起點爆炸 不斷的膨脹 逐漸的形成了我們今天看到的這個宇宙 不過呢 相對於宇宙的演化歷史 其實人們更關心的 估計是宇宙的未來會怎麼樣 有科學家表示 宇宙很快就要開始從膨脹轉變為收縮了 那麼這對於我們 對於這個宇宙來說 意味著什麼呢 是宇宙坍塌 時光倒流 還是世界末日 今天就讓我們來盤點一下 宇宙未來的幾種可能性 不過在這之前 我們要先梳理一下 人類對於宇宙狀態的認識 在美國天文學家艾德文·哈勃 發現了宇宙正在膨脹之前 包括愛因斯坦 牛頓這樣的科學界大牛在內 很多人都是宇宙穩定學說的支持者 也就是說 他們相信宇宙的空間不會擴張或者是縮小 愛因斯坦甚至還在發現了廣義相對論顯示出 宇宙是不穩定狀態的時候 還在公式中特意加入了一個宇宙學常數項 以此來保證宇宙是靜態的 然而1929年 哈勃通過觀測發現 以地球為中心 四面八方的星體都在遠離地球 而且離地球越遠的星體 遠離的速度會越快 這顯示出宇宙正在膨脹 很快 宇宙膨脹學說確定了它在天文學界霸主的地位 連愛因斯坦也是懊惱的表示 給廣義相對論公式加入了宇宙學常數項 是他一生中犯過的最大的錯誤 不過在之後的數十年當中 對於宇宙到底是以什麼樣的方式膨脹的 這個話題又成為了科學界爭論的新論題 佔據主流地位的說法是 由於重力的影響 宇宙正在以逐步放緩的方式膨脹著 就是雖然還在一直膨脹 但是速度越來越慢 光有理論不行 還得有觀測的實體證據 於是有兩個國際組織 超新星宇宙學計劃 還有高虹儀超新星搜索隊 準備通過對於EA型超新星進行觀測和計算 來確定宇宙的膨脹速度 為什麼大家都看中了這個EA型的超新星呢 我們曾經介紹過 EA型超新星是雙恆星系統中 白矮星走完生命進程後發生的爆炸事件 這是一個極其猛烈 非常明亮的宇宙事件 它發出的光的強度可以媲美100億顆太陽 所以 越亮 觀測的越清楚 計算起來 當然也就是越準確了 其實 這兩個國際組織在開始工作的時候 心心念唸的是想證明宇宙正在減速膨脹的 誰知道 觀測結果令他們非常驚訝 1998年1月9日 超新星宇宙學計劃小組 在美國天文學學會舉辦的會議上就宣佈說 我們的宇宙正在加速膨脹 誒 會不會搞錯了 人們震驚之餘 也是心存疑惑的 然而 兩個月之後 高虹儀超新星搜索隊也公佈了他們的觀測資料 結論也同樣是 宇宙正在加速膨脹 科學界困惑無比 這宇宙間到底存在著什麼樣的力量 什麼神祕的力量 竟然可以超越引力的作用 硬是讓宇宙越跑越快呢 其實 就是到今天 科學家也還是沒有整明白這個問題 但是他們給這股力量取了一個名字 叫暗能量 而宇宙未來的可能性之一 就與這股暗能量有關 人們稱之為大撕裂 科學家們認為 宇宙中存在著神祕的暗能量 它均勻的散佈在宇宙之中 大約佔整個宇宙智能的68.3% 而暗能量也可能存在著不同的類型 而最可怕的一種類型 被稱為幻影能量 幻影能量具有負能量 而且隨著時間的增加不斷增加 密度也會越來越大 換句話說 推動宇宙加速膨脹的力量就越來越大了 最終這個幻影能量會帶動宇宙中的物質 從星系到恆星系統 再到微觀的粒子 甚至是時空本身 在宇宙加速膨脹中逐漸被撕裂瓦解 直到粒子的間距無限增大 如果宇宙走到大撕裂這一步 簡而言之就是毀滅了 不過 科學家基於當前的理論 認為就算是暗能量是幻影能量 要發生大撕裂也還有數千億年 所以大家不用太擔心 那麼如果說暗能量不是幻影能量 人類是不是就可以高枕無憂 享受永久的安寧了呢 科學家表示 其實只要宇宙一直膨脹 那就是個麻煩事啊 雖然不會產生大撕裂 但是宇宙會走向大凍結 也叫熱極 那麼大凍結或者說熱極又是一種什麼情況呢 這個宇宙終極命運的假說認為 由於宇宙不斷的膨脹 星系間的距離將會持續的增加 大約在一千億年到一萬億年期間之內 宇宙的恆星還是可以正常的形成和演化的 但是隨著恆星間的距離越來越遠 加上恆星演化所需要的氣體 逐漸的被消耗殆盡了 於是恆星將會停止發光發熱 當最後一顆恆星的燃料也用完的時候 那整個宇宙將會陷入黑暗當中 這個時候黑洞將成為宇宙的主宰 吞噬掉周圍的一切物質 並彼此碰撞合併 黑洞也會因為放出霍金輻射而慢慢的消失 宇宙的溫度也會不斷的下降 最終達到絕對零度 也就是攝氏零下273.15度 整個宇宙將會一片寂寥 沒有任何的活動 也沒有任何的生命了 科學家表示說 在暗能量存在的狀態之下 無論宇宙空間是一種什麼結構 大凍結都是很有可能發生的 就算沒有暗能量的存在 如果宇宙的結構是平直或者是開放的狀態 那麼大凍結也同樣會發生 不過說到這兒 科學家們也很貼心的告訴大家 不要對這個問題太擔心 因為按照他們的推算 宇宙在走到大凍結這一步的很久很久之前 地球就會因為太陽膨脹 而成為紅巨星而被吞噬了 所以在擔心大凍結之前 人類更需要考慮的是 如何躲過被太陽所吞噬的劫難 這兩種宇宙的未來都是基於 宇宙一直膨脹這個假說的 然而就如同我們在節目最開始所說的 近幾年有科學家就發現 宇宙似乎並不會一直膨脹下去 2022年一篇發表在美國國家科學院院刊的研究認為 宇宙很快就要停止膨脹了 文章把宇宙膨脹的過程 比作是一輛車的狀態 就是在遇到了紅燈之後開始起步的狀態 司機一腳身踩油門 但是後來在某個時候放鬆了一些 這導致宇宙在一開始膨脹速度是最快的 但是後期加速度逐漸變小 在這個情形之下 最終宇宙膨脹的加速度將會消失 到了某個時間點 宇宙的膨脹趨於穩定 再後來它的膨脹速度開始減慢 最終將停止膨脹並開始收縮了 這份新研究通過一個名為暗能量驅動慢收縮CDM模型 計算出宇宙將會在一億年之後停止膨脹 這在動不動就以數百億年千億年來計算的宇宙時間尺度當中來說 確實是很快了 而從這個平衡狀態到宇宙收縮 大概還需要再經歷一億年 那麼宇宙收縮對於我們來說又意味著什麼呢 科學家們說意味著宇宙的最終結局可能是大塌縮 這個聽名字就給人一種不祥的感覺 大塌縮理論認為宇宙在引力的作用下會收縮 曾經膨脹出去的時空都將會被收回來 星系、恆星會越來越近 並且相互還會發生碰撞 宇宙將會越來越擁擠 在這種情況下 那些曾經距離地球很遠的外星人星球 是不是就更容易被我們發現了呢 外星人要現身了嗎 不好意思啊 思維發散了一下 我們繼續來關注宇宙的宏觀情況 那隨著恆星不斷的融合 宇宙的熱量也會釋放的越來越多 宇宙也會越來越熱 而伴隨著恆星爆炸 宇宙中也會充滿黑洞 這些黑洞會將周圍的一切物質都給吸走 包括其他的黑洞 這樣黑洞也在陸續的合併 宇宙最終會形成一個巨大的黑洞 把整個宇宙拉到一個熱、小、密度極高的點上 這個聽起來就有點耳熟 沒錯 這個點就是宇宙大爆炸理論當中的起點 大塌梭理論認為 宇宙將最終在大爆炸中完結它的一生 而隨著大爆炸 又開創了一個新的宇宙 而這種現象可能會永遠這樣周而復始重複下去 看到這大家是不是有一些沮喪 因為按照科學家的分析來預測 好像無論是宇宙膨脹也好 收縮也好 其最終的結果都是消亡 只是說形式不同而已 就如同人有生、老、病、死 一樣這個宇宙也需要遵循成、住、壞、滅的規律 其實中國道家一直有一種說法 稱為人體是小宇宙 那意思就是說 人體的內部結構和運行原理和宇宙是一樣的 仔細想想還真的是有很多可以類比的地方 比如說人類生命產生的那一刻 就宛如宇宙新生 之後人不斷長大 就好似宇宙在膨脹 人到了一定年齡就開始衰老了 走下坡路 這個時候對應的宇宙也是走上了消亡之路 人體無時不刻不在進行著新陳代謝 而宇宙中也一直在發生著新體的爆炸與誕生 人們一直在探索著宇宙的奧祕 但是越研究越發現 人類瞭解的是非常少 於是就提出了很多的理論模型 但是似乎哪一種理論都無法說清宇宙的真相 其實這也不難理解 如果我們所處的大宇宙對應著某個人體 而我們的星系或者說是一定範圍之內的小宇宙 只是這個人體當中的某一個細胞 那我們如何能有足夠的智慧來窺探整個人體呢 這就如同盲人摸象了 如果沒有辦法跳脫整個體系以上帝視角來觀察 估計永遠也看不到真相 但是大家也不用那麼悲觀 你看大家不是點破了 人體就是個小宇宙這個祕密了嗎 佛家也早早就通過三千大千世界的學說 指出了宇宙的浩瀚 儒家天人合一的思想也提供了另一個視角 來看待人與自然萬物 中國古代的修行人講究走出三界 跳出五行 這是不是就獲得了上帝視角 甚至脫離了宇宙終極命運的方式呢 好了 今天腦洞就和大家開到這 大家有什麼奇思妙想 也歡迎留言和我們一起分析 《未解之謎》 我是扶搖 我們下次見