宇宙會(huì)有終結(jié)嗎？哪一種結(jié)局最有可能？

據(jù)livescience網(wǎng)站報(bào)道，數(shù)千年來，人們一直想要知道一個(gè)問題的答案，那就是：宇宙會(huì)有終結(jié)嗎?

美國詩人艾略特在描寫這個(gè)世界的終結(jié)時(shí)寫道：“不是爆炸，而是嗚咽?！钡绻阆胍玫揭粋€(gè)更加詳實(shí)的回答，你會(huì)發(fā)現(xiàn)物理學(xué)家們早就在自己的腦海中將這個(gè)問題反反復(fù)復(fù)思考了無數(shù)次，并且已經(jīng)列出了幾種最有可能的結(jié)局。

美國新罕布什爾達(dá)特茅斯大學(xué)宇宙學(xué)家羅伯特·卡德維爾（Robert Caldwell）指出：“在教科書和宇宙學(xué)課堂上，我們了解到宇宙的未來存在三種不同的命運(yùn)走向?！?

在其中的一種命運(yùn)走向中，宇宙將永遠(yuǎn)膨脹下去，于是其中的所有物質(zhì)將最終完全解體，變成能量形式存在，宇宙在寂靜中緩慢“死去”，也就是物理學(xué)家們常說的所謂“熱寂”（heat death）;或者，按照第二種命運(yùn)路徑，引力將最終阻止宇宙的無限膨脹并開始反向收縮過程，最終宇宙將塌縮，產(chǎn)生一次“逆向大爆炸”過程，即所謂“大擠壓”（Big Crunch）;除了這兩種之外，還有第三條路：宇宙中的暗能量將導(dǎo)致宇宙的膨脹加速，越來越快，導(dǎo)致無法控制的“大撕裂”（Big Rip）。

在探討宇宙的死亡之前，我們先來看一下宇宙的誕生。我們當(dāng)前的認(rèn)識(shí)是認(rèn)為時(shí)間和空間都源自宇宙大爆炸——這是一個(gè)亞原子尺度，超高溫，超高密度的點(diǎn)突然爆炸性膨脹的結(jié)果。當(dāng)一切開始逐漸降溫，冷卻到一定溫度的時(shí)候，粒子開始形成，并逐漸構(gòu)建出宇宙中的那些較大尺度上的結(jié)構(gòu)，比如星系，然后是恒星，行星，地球，還有我們，誕生了。今天大約是宇宙誕生之后137億年，但我們還不清楚宇宙還可以存在多久。

宇宙的第一種命運(yùn)是“熱寂”：有一天，宇宙中所有恒星都將最終耗盡最后的能源，并先后死去，宇宙中將不再有閃耀的恒星，剩下的只是致密的恒星尸體：白矮星，中子星等等。而那些最大質(zhì)量的恒星死去之后留下的則是黑洞。盡管這些黑洞并不像很多人所想象的那么“貪吃”，但只要經(jīng)過足夠長的時(shí)間，宇宙中的絕大部分物質(zhì)還是將會(huì)被這些黑洞吞噬。這時(shí)候，某些奇異的事情就將發(fā)生。

已故英國物理學(xué)家霍金認(rèn)為，黑洞并非完全“只出不進(jìn)”，而是會(huì)產(chǎn)生一種稱為“霍金輻射”的特殊輻射效應(yīng)。這種輻射實(shí)際上會(huì)消耗一部分黑洞的質(zhì)量，從而導(dǎo)致黑洞發(fā)生緩慢的“蒸發(fā)”。英國赫爾大學(xué)天體物理學(xué)家凱文· 平布萊特（Kevin Pimbblet）指出：在大約10的100次方年之后（對，這是一個(gè)很大很大的數(shù)字，寫出來大概就是1后面跟著100個(gè)0），宇宙中所有的黑洞都將蒸發(fā)消失。此時(shí)的宇宙將變得一無所有，剩下的只有虛空中的能量。

與之相反，如果按照“大擠壓”理論給出的未來前景，恒星和星系之間的引力作用有朝一日將開始拉拽整個(gè)宇宙，使其開始收縮。整個(gè)過程有點(diǎn)像是宇宙大爆炸的逆向過程，這一過程中星系群之間將逐漸相互靠近并最終合并，恒星和行星相互碰撞，融合，最終整個(gè)宇宙和它其中的一切都將回歸到一個(gè)體積無限小，密度無限大的點(diǎn)上——就像大爆炸發(fā)生之前那樣。

這樣的前景讓科學(xué)家們本能的覺得喜歡，因?yàn)樗坪跆峁┝艘环N傳統(tǒng)意義上的對稱性。正如卡德維爾所言：“它簡單明了。就像你去野餐，然后回來，沒有帶走什么，也沒有留下什么?！?

宇宙命運(yùn)的第三種，也是最后一種假說，是“大撕裂”。在這種情景下，暗能量將發(fā)揮基礎(chǔ)性作用。暗能量是一種具備“負(fù)引力”的存在，它會(huì)抵抗重力，并讓宇宙加速膨脹，人類目前對于暗能量的本質(zhì)幾乎一無所知。

在暗能量的作用下，宇宙將加速膨脹，直到遙遠(yuǎn)的星系變得極為遙遠(yuǎn)，以至于它們發(fā)出的光線再也無法抵達(dá)我們的眼睛。隨著加速繼續(xù)進(jìn)行，越來越近的天體都開始接連遠(yuǎn)去，消失在視線之外——太陽系將被一堵“暗黑之墻”包圍——放眼四周，宇宙一片黑暗，就如一片暗黑的汪洋大海，沒有一絲星光。

緊隨其后的，是物體本身的解體——星系將解體，太陽系將解體，然后讓你的思維繼續(xù)下去吧——行星將被撕裂，然后是組成所有物質(zhì)的原子都將被生生撕開，最終，整個(gè)宇宙將被暗能量撕開，一切都將毀滅。

哪一種結(jié)局最有可能?

看到這里，很自然的，讀者會(huì)問：那么按照目前我們的認(rèn)識(shí)，以上哪一種前景是最有可能發(fā)生的呢?由于我們對暗能量幾乎還一無所知，科學(xué)家們其實(shí)目前還無法判斷究竟哪一種發(fā)生的可能性更大。但卡德維爾期待人類在觀測設(shè)備方面的進(jìn)步，比如美國宇航局的“寬視野紅外巡天望遠(yuǎn)鏡”（WFIRST），以及不久之后將要開始部署的“大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡”（LSST）將幫助人類最終闡明暗能量的行為，或許這將幫助我們更好地預(yù)測宇宙的最終命運(yùn)。

關(guān)于宇宙的終結(jié)，還有其他一些不那么主流的理論。在已知的物理學(xué)定律范圍內(nèi)，有一種觀點(diǎn)認(rèn)為希格斯玻色子——由粒子物理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)言，并已經(jīng)在2012年由歐洲核子中心證實(shí)其存在，其作用是賦予其他粒子以質(zhì)量——將毀滅這宇宙中的一切，從理論上來說，這盡管聽上去很反常，但卻的確是可能發(fā)生的。

當(dāng)2012年首次被發(fā)現(xiàn)時(shí)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)這種粒子的質(zhì)量大約是質(zhì)子的126倍。但在理論上，希格斯玻色子的這一質(zhì)量數(shù)值是可以變化的。這是因?yàn)橛钪婵赡苣壳安⒎翘幱谄渥畹湍芗墵顟B(tài)。整個(gè)宇宙可能處于所謂“不穩(wěn)定偽真空”狀態(tài)下，這是相對“真真空”而言的。如果希格斯粒子以某種方式衰變?yōu)橐环N具有更小質(zhì)量的狀態(tài)，那么整個(gè)宇宙都將隨之轉(zhuǎn)入一種更低能級的“真真空狀態(tài)”。

如果希格斯粒子突然之間變得質(zhì)量更小了，或是其他性質(zhì)發(fā)生了明顯改變，那么宇宙中的一切物質(zhì)的性質(zhì)都將隨之發(fā)生改變?；蛟S突然之間，電子將不再能夠圍繞質(zhì)子運(yùn)行了，于是原子將不復(fù)存在。相似的，光子可能將被賦予質(zhì)量，于是陽光灑在我們身上，我們將感覺淋到雨一樣，不過這是“光雨”。作為生物，能在這樣的世界里存活下來嗎?不知道。

卡德維爾說：“我或許會(huì)將其稱作某種由于粒子物理環(huán)境引發(fā)的災(zāi)難。它并不會(huì)直接導(dǎo)致宇宙的毀滅，它只是讓生命是否還能在其中生存變得十分不確定。”