从宇宙大爆炸到宇宙终极未来,时间也会完全消失?
现代主流科学认为,宇宙起源于一次大爆炸,当然并不是我们通常所说的爆炸,准确地说是突然的急剧膨胀。宇宙大爆炸也是时间和空间的起点,也就是说,在“宇宙大爆炸之前”时间和空间是不存在的。
那么问题就来了:如果时间有一个起点,是否也会有终点呢?宇宙的最终命运会是什么呢?
我们很难想象时间不存在是一个什么的情景,但可以肯定的是,如果连时间都不存在的,宇宙万事万物也会走向终结。
科学家们一直努力寻找宇宙和时间的终点,最大的依据当然就是宇宙大爆炸。我们都知道,宇宙自从诞生以来,一直都在膨胀,最开始科学家们认为宇宙膨胀的速度会变慢,如果是这样的话,在极其遥远的未来,我们的宇宙将停止膨胀然后开始收缩,形成“大坍缩”,这也意味着时间有可能会突然停止。
但是,当科学家们不断观察遥远星系的远离速度,还有超新星爆发的红移现象时,通过对其光谱的研究发现,星系和天体的红移现象越来越厉害,它们的光波频率被拉得越来越长。
很明显这说明了一点:宇宙膨胀速度非但没有减慢,反而正在加快。言外之意,宇宙不会发生上面所说的“大坍缩”,而会一直膨胀下去,那么到最后宇宙会怎么样呢?
科学家们根据宇宙膨胀的速度以及膨胀过程中宇宙的演化规律,把整个宇宙历史分为了五个纪元。
首先就是初生纪,也就是宇宙大爆炸刚发生的很短一段时间,大约只有30万年,虽然30万年在我们看来是很长一段时间,但放在整个宇宙历史来讲,也是短暂一瞬间。
这个纪元的宇宙温度密度非常高,完全呈现出“粒子汤”的状态,而且这个时期的宇宙一片黑暗,即便有光子的产生,但很难穿透致密的“粒子汤”。
第二个纪元就是宇宙大爆炸30万年之后到138亿年后的今天,也可以叫做满星纪,因为这个时期诞生了太多的恒星,无数颗恒星照耀着宇宙的每个角落。
满星纪是宇宙演化史的黄金时期,一切看起来都生机勃勃,恒星的不断诞生就像给宇宙源源不断地输入新鲜血液一样,让宇宙“保持青春”。
但是宇宙的这个黄金时期在很多亿年之后也会走向终结。恒星的诞生速度变得越来越慢,而死亡的速度会加快,最终宇宙将不再诞生新的恒星,相反大批量恒星开始走向死亡。首先是大质量的蓝巨星,然后是太阳这样的黄矮星,接着是质量更小的红矮星。
红矮星的寿命非常长,可以长达上千亿年甚至万亿年之久。但无论多么长的寿命,终有燃料耗尽的一天。随着宇宙中最后一颗恒星走向死亡,满星纪便走向终结,宇宙开始变得黑暗,各种物质也开始慢慢衰变。紧接着宇宙便进入了衰化纪。
恒星死亡之后会成为白矮星,中子星或者黑洞,而白矮星彻底停止发光后又会成为黑矮星。黑洞的寿命是最长的,在极其漫长的遥远未来,只有黑洞仍旧存在,其他天体都衰变彻底消失。第四个纪元也随之来临。
第四个纪元也可以叫做黑洞纪元,宇宙中只有大大小小的黑洞,假如你有幸看到那时候的宇宙,一定会感到非常无聊,因为宇宙太单调了,除了黑洞就是黑洞。
黑洞的寿命是非常非常长的,在我们眼里可以认为就是“永恒”的。黑洞会因为“霍金辐射”一点点向外辐射能量,质量也会慢慢减小,但减小的速度非常慢。科学家们有这样的推测,宇宙中最大的黑洞寿命可以达到10^1000年数量级,这是我们根本无法想象的久远!
但无论如何,黑洞终究也抵不过时间的一点点流逝。随着宇宙中最后一个黑洞的消失,宇宙也进入了最后一个纪元“光子纪元”。那将是一个我们完全看不懂的时代,在那个时代,即便是如今我们熟知的时间也会被撕裂成非常小的碎片,宇宙完全处于无序状态。
如果宇宙中还存在点什么,或许只有虚幻的能量极低的光粒子了,宇宙变得异常的冰冷!
从以上宇宙的演化史我们可以看出,时间也是可以演化的,也许到了宇宙的最后时代,通过光子的奇异行为,或许我们才能够感知到时间的本质到底是什么。
如果人类有幸到最后的光子纪元去感受时间,或许我们会对时间的本质有颠覆性的改变。在光子纪元,微观粒子甚至可以同时在多个地方出现,一个完全量子化的宇宙里,可能存在着很多个宇宙,多元宇宙,每个宇宙都拥有自己的时间。
当然,以上都是科学家基于宇宙的演化史做出的推测,宇宙的终极命运究竟是什么谁也无法给出肯定答案。无论如何,对于人类来讲,我们是幸运的,因为我们生活在了一个宇宙发展过程中最美好的时代,纵然宇宙真的会走向终结,那也是极其遥远的未来才会发生的事情!