宇宙還能“活”多久

關(guān)于宇宙的命運，目前比較主流的兩方觀點是：一部分人認(rèn)為宇宙將會永遠(yuǎn)膨脹下去;而另一部分人認(rèn)為宇宙將在未來某一時間開始收縮并導(dǎo)致一場新的“大爆炸”。

2008年，曾有天體物理學(xué)小組計算出，目前的宇宙仍將會存在約240億年。但美國加州大學(xué)伯克利分校理論物理學(xué)家們認(rèn)為，在賜予人類光與熱的太陽“壽終正寢”的同一時間段，宇宙亦將走向滅亡，而這一事件發(fā)生的范圍應(yīng)會在50億年內(nèi)。

宇宙最終命運的討論?

宇宙如何終結(jié)？現(xiàn)在物理學(xué)上有許多理論。美國加州大學(xué)伯克利分校理論物理學(xué)家拉法爾·布索及其同事此次所作的最新預(yù)測基于“永久膨脹”理論，即宇宙將保持永久的膨脹狀態(tài)，直至一切都分崩離析。該理論的基礎(chǔ)是認(rèn)為我們的宇宙屬于“多元宇宙”體系的一部分。“多元宇宙”由無數(shù)個平行宇宙構(gòu)成，每一個又衍生出無數(shù)個更小的宇宙。

“多元宇宙”體系被攻擊的問題在于，其間任何可能發(fā)生的事件都會發(fā)生無數(shù)次，或在無限的時間內(nèi)發(fā)生，這使得計算事件發(fā)生的概率變得看似不可能，譬如計算“類地行星有多常見”這種問題。

美國塔夫斯大學(xué)科學(xué)家肯·奧盧姆指出，以往計算正常的概率是“事件A發(fā)生兩次，事件B發(fā)生四次”這種概念，但在“多元宇宙”體系中，這種概念不起作用了，因為不是兩次和四次，而是無數(shù)次。

然而，拉法爾·布索和同事反駁道：“如果整個宇宙的許多觀測者無數(shù)次中過彩票，仍然有人說中彩票是不可能的事情，那么他們的依據(jù)又是什么呢？”布索亦強(qiáng)調(diào)，根據(jù)“永久膨脹”理論作出的大多數(shù)科學(xué)猜測都沒有遇到太大挑戰(zhàn)，比如愛因斯坦的相對論，研究團(tuán)隊以此為據(jù)，指出“永久膨脹”是一個可靠的概念，很難理解有其他理論可以替代它。

為什么是50億年?

在2008年以前，由美國斯坦福大學(xué)理論天體物理學(xué)家安德烈·林德領(lǐng)導(dǎo)的一個研究小組曾預(yù)測稱，現(xiàn)在的宇宙還能存在約110億年。

而該研究小組2008年利用新型天文望遠(yuǎn)鏡獲得的觀測數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)一些超新星遠(yuǎn)離我們而去的速度要高于以前的估計值，這表明宇宙膨脹擴(kuò)張的速度比先前估計的要快。科學(xué)家們以此推算，未來宇宙的體積將達(dá)到現(xiàn)在的兩倍，但宇宙的膨脹不可能永遠(yuǎn)持續(xù)下去，之后它將逐漸坍縮為一個致密的整體，并引起一場新的“大爆炸”。但當(dāng)時預(yù)測稱，宇宙仍將會存在約240億年。

就在近日發(fā)表的研究中，拉法爾·布索指出，物理學(xué)家通常以“幾何截點”數(shù)學(xué)方法去計算永久膨脹的概率，但“截點”本身以及時間的盡頭就成了一個可以發(fā)生的事件。雖然布索用數(shù)學(xué)工具解釋現(xiàn)實世界的理論十分奇怪，但研究團(tuán)隊稱，根據(jù)用于計算截點的方程式計算出，時間本身會在50億年內(nèi)結(jié)束，即一個擁有137億年歷史的宇宙將在50億年內(nèi)到達(dá)“截點”。據(jù)研究人員解釋，如果概率在其中一個平行宇宙中起作用，那一定是實實在在的“截點”令各個宇宙都走向結(jié)束。

但布索坦言，源于“多元宇宙”體系中被攻擊的固有問題，“永久膨脹”依然難稱完美。

此前科學(xué)家們已知，太陽擁有45.7億年歷史，作為一顆“人到中年”的恒星，將在約50億年內(nèi)踏上生命結(jié)束的列車。其將會耗盡核心的燃料，褪下外層氣體，膨脹成一顆紅巨星，最終形成行星狀星云。

在這一事件中，人們最關(guān)心的是地球的命運。盡管具體遭遇尚不得而知，但幾乎沒有科學(xué)家認(rèn)為，地球生命能在太陽踏上死亡列車后幸存下來。