宇宙命运最终如何，科学家给出三种解释

keajoo

在宇宙微波背景辐射下，探测器观测得到的九年温度变化图像
来源 NASA探测研究团队
十九世纪下半叶，宇宙学家们对宇宙的终结提出了三种可能的设想，而这三种推测均取决于宇宙的密度。当宇宙密度足够大，并在万有引力作用下，宇宙的膨胀速度最终得到减缓，并且还将发生一次“大坍陷”。与高密度的假设完全相反是，极低的密度会使得宇宙永远膨胀。
此时，一切东西将逐渐地昏暗，寒冷，最后发展成为我们所知的“大冻结”。但如果密度恰好的话，宇宙的膨胀速度将会被一点点地减缓，在无尽的时间之后永远地停下。这第三幅图景中的“平面”的宇宙，也会以“大冻结”告终。

在宇宙微波背景辐射下，“大爆炸”的残留辐射生成的图像所展现给我们的是，真实的宇宙密度十分接近于最后一个设想中的情况。所以理论上而言，宇宙膨胀最终将会停止，不是吗？
然而，与1998年哈勃天文望远镜首次的观测情形有所不符的是，对遥远星系的超新星的最新观测结果表明，宇宙的膨胀速度正在变快。宇宙学家们用暗物质解释这一惊人观测结果。

因为这种神秘的物质能够抵消引力的挤压作用，于是反过来加快了宇宙膨胀。暗物质的基本性质是如今宇宙学研究最逃不开的问题之一—这个问题的解答能够帮助我们对于宇宙的命运有更为清晰的了解。在一个假设的图景中，如果暗物质的反作用力日益增加，最终宇宙会“四分五裂”。
不过，不管“大分裂”的设想最终是否发生，在已知的情况下，我们都已经明了，加速的宇宙膨胀最后都会使得其他星系离开我们的视野。

宇宙的终极命运

根据天文观测和宇宙学理论，可以对可观测宇宙未来的演化作出预言。均匀各向同性的宇宙的膨胀满足弗里德曼方程。

多年来，人们认为，根据这一方程，物质的引力会导致宇宙的膨胀减速。宇宙的最终命运决定于物质的多少：如果物质密度超过临界密度，宇宙的膨胀最后会停止，并逆转为收缩，最终形成与“大爆炸”相对的一场“大崩坠”（big crunch）；如果物质密度等于或低于临界密度，则宇宙会一直膨胀下去。另外，宇宙的几何形状也与密度有关：如果密度大于临界密度，宇宙的几何应该是封闭的；如果密度等于临界密度，宇宙的几何是平直的；如果宇宙的密度小于临界密度，宇宙的几何是开放的。并且，宇宙的膨胀总是减速的。

然而，根据近年来对超新星和宇宙微波背景辐射等天文观测所知，虽然物质的密度小于临界密度，宇宙的几何却是平直的，也即宇宙总密度应该等于临界密度。并且，膨胀正在加速。这些现象说明宇宙中存在着暗能量。不同于普通所说的“物质”，暗能量产生的重力不是引力而是斥力。在存在暗能量的情况下，宇宙的最终命运取决于暗能量的密度和性质，较不可能是“大挤压”（big crunch），可能是渐缓膨胀趋于稳定，更可能是继续无限膨胀或不断加速膨胀至连原子也被摧毁的“大撕裂”（big rip）。目前，由于对暗能量的性质缺乏了解，还难以对宇宙的命运作出肯定的预言。

宇宙的最终命运取决于物质密度ΩM以及暗能量密度ΩΛ.

绘图显示，宇宙是否稳定，还是只是长寿泡沫，这要依希格斯玻色子与顶夸克的质量而定。直至2012年为止，从兆电子伏特加速器与大型强子对撞机实验数据得到的2σ椭圆，仍旧允许这两种可能结局。
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本文选自：今日头条

iusidgi

地球未来命运如何？蚂蚁给出三种解释

shichg123

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connie10591

瞎扯什么暗物质？不要认为我们能观测到的宇宙就是宇宙的全部，宇宙之外还有无穷多和我们一样的宇宙，宇宙之所以加速膨胀是因为受到其它宇宙的引力。宇宙的结局是我们宇宙的一部分物质会和其它宇宙的一部分物质收缩成一个奇点，再次发生大爆炸。