宇宙将如何终结？科学家指出：将在大挤压或者大冰冻中结束

宇宙将如何终结？这个问题人类思考了几千年。现在科学家们指出：宇宙将在大挤压或者大冰冻中结束。现在我们的科学已经有足够的知识和工具来获得答案。进入21世纪，天文学家认为宇宙会在无限的死亡和重生循环中不断膨胀和崩溃。说的通俗点，宇宙最终的结局就是走向自我毁灭。这比《启示录》所描绘的世界末日更让人感到恐惧。在未来的数万亿年里，在地球被万有引力摧毁之后，宇宙将逐渐分裂，直到星系和恒星全部消失殆尽。慢慢地，恒星将会消失，整个宇宙将会成为漆黑一片。所有残留下的物质都将被黑洞吞噬，包括热量。

宇宙不会在时间和空间的崩塌中走向终结，而是会屈服于“热死”，所谓的“热死”就是宇宙中的热量被黑洞吞噬殆尽，天文学家称之为大冰冻。大约一个世纪前，天文学家认为我们的银河系就是整个宇宙。那个时候的科学界普遍认为我们的宇宙是静止的，所有的星系都保持大致相同的状态。但是当爱因斯坦提出狭义相对论后，他注意到一些奇怪的现象。爱因斯坦的方程暗示了一个运动的宇宙，这个宇宙的状态不是膨胀就是收缩。因此，爱因斯坦在狭义相对论的基础上增加了一个蒙混元素，这个蒙混元素就是宇宙常数。

如果膨胀的宇宙不能对抗地心引力的集体向内拉，它就会在一次大挤压中死亡，就像大爆炸反向运动一样。然而，宇宙正在以越来越快的速度膨胀，这使得大多数天文学家认为宇宙将在大冰冻中死亡，在那里，任何残留的粒子都被比当前可观测宇宙更大的距离分开。

美国宇航局的首席科学家约翰·马瑟说：“爱因斯坦并不愚蠢，他在上个世纪就已经感受到了现代天文学家的感受。”进入21世纪，天文学家通过望远镜观察到：一些模糊的螺旋状星云和我们星系中的恒星存在巨大的差异。它们完全是其他星系！当埃德温·哈勃仔细测量它们的运动时，他表明这些星系确实在远离我们。从那时起，科学家们意识到宇宙正在膨胀。假如将膨胀的过程倒回去，科学家们最终发现整个宇宙诞生于1380亿年前的大爆炸中。

宇宙可能会有几种终结方式，但具体如何终结取决于未来宇宙膨胀速度的变化。如果引力超过膨胀，宇宙将在一次大崩溃中崩溃。如果宇宙继续像预期的那样无限膨胀，我们将面临大冰冻。但是，如果暗能量将膨胀率推到接近无穷大，宇宙就会有一个大撕裂，撕裂一切，甚至包括原子。

有了这个坚实的基础，宇宙学进入了一个蓬勃发展的阶段，但同时又有一个新的重大问题：宇宙将如何终结？膨胀的宇宙有两种死亡方式：宇宙最终要么坍缩回去，要么永远膨胀下去。为了找出哪种说法是正确的，天文学家们不得不加快宇宙的演化进程。1922年，俄国物理学家和数学家亚历山大·弗里德曼导出了一组著名的方程，并将其命名为弗里德曼方程。弗里德曼方程表明：我们的宇宙的命运是由它的密度决定的，它可以膨胀或收缩，而不是保持在一个稳定的状态。有了足够的物质，引力最终会停止宇宙的膨胀，导致宇宙向内崩溃。

20世纪60年代到70年代，当天文学家把已知宇宙中的所有物质加起来时，他们计算出有足够的质量使宇宙最终崩溃到一个无限稠密的状态，甚至可能会产生一个巨大的黑洞。有科学家推测，一旦将宇宙压缩成一个无限小的点，宇宙将会启动另一个膨胀，或大反弹。在20世纪70年代到80年代，物理学家约翰·惠勒在他的助手的帮助下创造了“黑洞”一词，之后惠勒成为“宇宙大挤压”的主要支持者。对他来说，这是宇宙最显而易见的命运。之后在科学界一场理解黑洞的运动在进行，惠勒把每一个黑洞都看作是宇宙最终状态的“实验模型”。

在20世纪90年代末，两位科学家正在独自测量遥远的宇宙，他们通过研究LA型超新星（一种垂死恒星），从而帮助他们建立研究宇宙距离的标准尺度。他们通过不断的研究发现：似乎更远处的爆炸变暗了，因此LA型超新星比预期的要远得多。宇宙的膨胀一点也不慢，宇宙正在加速膨胀。这两位科学家各自独立地发现了暗能量，从而打破了现有的宇宙模型。对暗能量的研究表明，宇宙不太可能在大挤压中崩溃。即使宇宙中所有的物质都向内拉扯，重力也永远不会强大到足以克服暗能量的膨胀效应。换句话说，膨胀的宇宙注定要大冻结。

如今，天文学家认为正常物质只占宇宙质量的5%。同时，暗物质占26%，暗能量占最后的69%。事实证明，暗能量似乎是爱因斯坦宇宙常数背后的真实力量，在防止大挤压式崩溃方面起着重要作用。由于暗能量的膨胀，在两万亿年内，所有的星系都将远离我们。100万亿年后，恒星的形成将停止。大约几亿年后，宇宙将剩下一个质量超大的黑洞，黑洞通过巨大的引力吞噬整个宇宙，最终通过霍金辐射蒸发。在此之后，宇宙将进入一个所谓的黑暗时代，在那里物质只是一个遥远的记忆。热力学的第二定律表明，熵在系统（如宇宙）中会不断增加，直到它达到最高水平。就实际价值而言，这意味着在某些时候，宇宙将最终达到一种状态，即所有能量消失殆尽。之后热量均以均匀分布。整个宇宙的最终温度将徘徊在绝对零度之上。