時間空間不穩定 「幽靈能量」決定宇宙命運

 

宇宙加速膨脹使得星系正在逐漸遠離我們而去

 

  據國外媒體報道,在一次關於宇宙未來演化的會議上,馬薩諸塞州塔夫茨大學的宇宙學家亞歷山大以及亞當斯教授(Adams)認為:宇宙正在向著自己理論中預言的那樣,以大擠壓結束。當然,如果不存在這樣一個會議,宇宙還是會按它固有的演化模式繼續發展下去,人類對宇宙未來命運的問題只是是無限接近於真相,宇宙中的一切都是以概率性的事件進行發展和變化,也就是說,下一秒會出現什麼情況,只能以概率上的數字來體現。

  目前還沒有任何理論能預測宇宙未來的變化,也沒有一個理論能充分反駁另一個宇宙理論的正確性,即不可證偽性。人類對未知領域不可預測的問題,越發越好奇,亞當斯教授認為這是一種接近“病態”的求知慾望,宇宙物理學家不斷地嘗試推到宇宙演化理論,以探尋我們這個宇宙的最終命運,結果顯示:我們的宇宙應該會歸結於所謂的“死亡”,這種死亡體現在大寒冷、大撕裂、大緊縮或者另外一些超出想像的結束方式。

  為了進行關於宇宙未來演化的預測,宇宙物理學家從目前宇宙的現狀進行趨勢判斷,從這個角度推到出宇宙的發展模式。眾所周知,我們今天的宇宙正在加速膨脹,在強大暗能量以及眾多暗物質的作用下,宇宙將於斥力為主導力量,無限地膨脹下去,這樣看似乎我們的宇宙最後將變成一個無限大的黑暗空間。

  隨著時間的流逝,宇宙中星系與星系之間的距離將變得越來越遠,每個星系隨著空間的不斷膨脹,將會顯得非常孤立,就如我們的銀河系,如果銀河系在未來與仙女座星系發生碰撞,合併成一個星系,而合併後形成的星系就像個孤島存在一個類似“口袋的宇宙”中,星系群的逐漸遠離,恆星將漸漸失去光芒,最終每一個物質都會土崩瓦解,就像質子衰變那樣,剩下一個基本粒子和一些束狀氣體,另外,宇宙空間也會更冷更消沉。

  或者,情況可能更糟糕。這是因為我們不知道暗能量到底是什麼東西,所以也不清楚這個能量是否會在宇宙演化的過程中保持不變。宇宙空間的加速膨脹可能使得斥力變得越來越強,宇宙物理學家將這個能量稱為“幽靈能量”,這個能量對宇宙演化產生重要影響,而我們卻對其一無所知。按這個宇宙模型發展下去,最終所謂的物質都會被撕裂,這個終結的過程也被稱為“大撕裂”。行星、分子乃至原子、亞原子粒子都會被撕碎。

  但是,科學家也預言了宇宙也可能存在某在能量,與斥力作用方式截然相反,在未來的演化過程中,就逐漸取代斥力,將所有的膨脹出來的宇宙空間,重新拉回來,最後將所有的物質都集中在一個密度無限大的點上,這個就是“大緊縮”理論。當然,對人類而言,還是非常幸運的,人類出現的時間似乎處於一個被設定好的時期,這些聳人聽聞的宇宙終結方式應該沒有人可以在近期會體驗的到,最新觀測表明,暗能量的變化程度非常地緩慢,雖然科學家認為其存在一個變化的區間,但這個改變量非常微小,如果暗能量將主導宇宙命運的時候,即出現大撕裂或者大緊縮,那應該是數百億年後的事兒了。

  當然,看到這裡,你可能會覺得有些杞人憂天,必須說明的是,有些更令人不安的情況可能隨時發生。根據弦理論,基本粒子是由線性的弦組成,之所以出現不同粒子和能量,那是因為弦具有不同的振動態  那是因為弦具有不同的振動態。所以宇宙空間可以以任何一種狀態出現,可以認為是隨機的,不同的狀態可以支持不同的主導力和粒子,甚至不同的空間維度。

  這就意味著,我們的宇宙在隨機的背景下,現在所以的物質世界會在下一秒內進入一種低能的狀態,我們熟悉的三維空間也會在這個基礎上突然消失,通俗點說,可以類比為三維空間變成二維空間,降維之後的宇宙,任何物質世界也將不復存在。

  據馬薩諸塞州塔夫茨大學的宇宙學家亞歷山大維連金(Alexander Vilenkin)介紹:如果真空不會出現衰減,那將會從宇宙空間的某個點開始,以球形空間的形式開始向外蔓延,最前端的速度可以略小於光速。在這個理論中,我們會在宇宙即將結束前得到一些警告,或者說發現類似的徵兆,當然留給我們的時間也不會很多,大約在比一微秒還要少得多。在這個時刻會出現一種很古怪的“宇宙波浪”,在瞬間“吞沒”太陽系。

  按照這個理論進行推演,這個終結方式非但不能避免,還有可能比大撕裂提前到來。因為宇宙真空最終將跌入一種負能量的狀態,在宇宙發生類似降維的變化後,空間中的重力場將變得更加強大,最後將宇宙擠壓成“大緊縮”的狀態。然而,如果我們的宇宙是一個不斷進行分支的,也就是在多元宇宙的範圍內,那就不必等一切都以這麼慘烈的方式進行終結了,根據多元宇宙的理論預測,我們的宇宙最終將會一個隨機的概率不斷地演化下去,因為無法預測下一秒的情況,所以即使每個分支宇宙都存在壽命的問題,那從概率的角度分析,也將會有一個宇宙能最終存在下去。

  根據今天宇宙學家對宇宙未來的理論推測,我們的宇宙仍然有“復活”的希望。宇宙在經歷一個“大緊縮”或者“大撕裂”之後,也可能會產生新的宇宙,科學家認為這個可以稱為“大反彈”,特別是在宇宙大蕭條之後,理論上存在著無限長的時間,在這個週期內,一個隨機的量子漲落都可以引發一次全新的宇宙大爆炸,然後這個宇宙中或許也會出現高等智慧生物,他們也許也會開一次關於宇宙未來演化的會議,也許這一切都不會發生。




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