据美国趣味科学网站8月4日报道,一篇令人惊讶的新论文显示,宇宙的预期寿命为330亿年。这篇新论文预测,宇宙的预期寿命比以前的估算要短得多,宇宙将在100亿年后开始走向衰亡。
不过,这只是一种可能的理论。没有人真正知道宇宙何时终结。
关于宇宙如何衰亡,有两种主要理论。一种是“大冻结”理论。该理论认为,宇宙将继续膨胀,直到所有恒星失去能量并冷却到绝对零度。另一种是“大坍缩”理论。该理论认为,宇宙的膨胀只是暂时的,到某个点之后,它将开始收缩,并最终在一次反向的大爆炸中坍缩。
科学家们很难就哪一种理论的可能性较大达成一致,因为最近的观测结果揭示了宇宙膨胀速度的不确定性,这被称为宇宙危机。
解决这一危机的一种方法是揭示宇宙常数的真实值。宇宙常数是一个理论上的“神奇数字”,可以用来计算宇宙膨胀。但要做到这一点,我们首先需要揭开暗能量难以捉摸的构成。暗能量是一种神秘的力量或物质,似乎正在推动宇宙的膨胀。
为此,在最近上传到预印本文献库的一篇尚未经过同行评审的新论文中,研究人员研究了暗能量观测站(DES)和暗能量光谱仪(DESI)的最新发现。这些发现提示暗能量是由轴子组成。
轴子是一种假想的超轻粒子,很少与物质相互作用。研究人员认为,如果它们存在,就意味着宇宙常数是负值,这将导致宇宙大坍缩。他们的计算表明,这种情况会比预期的更早发生。
利用他们的宇宙大坍缩新模型,研究人员估算宇宙的总寿命为大约330亿年。考虑到宇宙目前被认为大约有138亿年的历史,这意味着宇宙已经走完其生命总旅程的三分之一以上。
趣味科学网站的姊妹网站太空网站最近报道说,如果新的时间线是正确的,那么宇宙将在大约100亿年后停止膨胀,并开始迅速收缩,其速度比其他模型先前的预测要快得多。其他模型显示,大坍缩可能在数千亿年内不会发生。
然而,暗能量的真实构成仍是一个谜,这意味着新模型纯粹是理论假设。
这并不是第一个表明大坍缩可能比预期更早发生的研究。2022年,研究人员提出,宇宙可能在短短1亿年内停止膨胀。
但如果宇宙以大冻结的方式终结(这是阿尔伯特·爱因斯坦所支持的设想),那么宇宙的衰亡可能会晚得多。
其他理论认为,宇宙膨胀可能会出现多次突然逆转。这使得这两种情况发生的潜在时间表进一步复杂化。斯蒂芬·霍金对黑洞的研究也表明,在这两种情况发生之前,宇宙中的一切可能灰飞烟灭。
一些专家还提出,我们的宇宙可能是大爆炸或大反弹无限循环中的众多轮回之一。这些轮回让宇宙变得不朽。另外一些人提出,宇宙是模拟出来的,或是一张全息图,这就产生了宇宙究竟是否“真实”的问题。
唯一能让大多数研究人员达成一致的是,可能需要很长很长时间才能发现谁是对的。(编译/马丹)