第七章 宇宙的結(jié)局 大爆炸后187億年向前

宇宙的最終命運是什么？現(xiàn)在還很難在一系列可能性中給出選擇，但是答案必定依賴于宇宙中兩個博弈量的相對強(qiáng)度——引力和使宇宙加速的力（稱為“宇宙常數(shù)”）。我們先來看看引力獲勝時宇宙的未來如何。膨脹將趨于停止，然后逆轉(zhuǎn)過

來。我們不會再看到星系遠(yuǎn)離我們、光譜紅移，相反，它們將靠近我們，我們會觀測到藍(lán)移的光譜。宇宙的溫度會上升，星系團(tuán)之間的碰撞也將更加頻繁。

夜空開始變亮，最終整個宇宙將在“大坍縮”（Big Crunch）中走向終結(jié)，就像是大爆炸反過來一樣。

那時會發(fā)生什么？也許宇宙會重新縮成一團(tuán)，以至坍縮成為下一輪大爆炸的開端，如此反復(fù)以至無窮。我們曾不得不假設(shè)宇宙有一個創(chuàng)生時刻，時間從那時開端，而這種宇宙的大輪回可以讓我們從這個假設(shè)中解脫出來，在某種程度上，這一想法令人欣慰。

不幸的是，現(xiàn)在的理論認(rèn)為“大坍縮”永遠(yuǎn)也不會發(fā)生。原因很簡單，宇宙中的物質(zhì)實在太少（即便把暗物質(zhì)包括在內(nèi)），不足以使膨脹逆轉(zhuǎn)。引力還不夠強(qiáng)大，而其博弈者——宇宙常數(shù)——的存在，只會把事情弄得更糟，看來宇宙將永遠(yuǎn)膨脹下去，而且膨脹得越來越快。接下來將發(fā)生什么，取決于“宇宙常數(shù)”的大小，但它真的是個常數(shù)嗎？至今我們還沒有證據(jù)來給出定論。目前，我們對它的所知僅限于知道它的斥力作用是恒定的，因此讓我們暫且作此假設(shè)，并且看看將要發(fā)生些什么。

永不停息的膨脹

在我們的太陽冷卻、死亡很長時間之后，宇宙中許多其他恒星光彩依舊，此時星系團(tuán)之間的距離正不斷增大。一般認(rèn)為，在星系團(tuán)內(nèi)，成員星系之間的距離相對較小，引力仍然起著支配作用，足以把它們約束在一起。但是，各個星系團(tuán)之間的距離極遠(yuǎn)，宇宙常數(shù)導(dǎo)致的斥力會使得團(tuán)與團(tuán)之間的距離不停地增加。站在不同的星系中互望，對方都將變得暗淡異常，甚至在星系團(tuán)內(nèi)部，情況也在發(fā)生變化。隨著時間流逝，光芒燦爛的恒星將在爆發(fā)中走向死亡，只留下暗淡的遺跡，同時黑洞的數(shù)目也將增加?？晒┬纬尚潞阈堑奈镔|(zhì)越來越少，星系的亮度在經(jīng)歷最初的平緩下降后，開始加速下降，步入黑暗。

大約在1013年后，恒星停止輻射，所有的核能都消耗一空。引力效應(yīng)持續(xù)起作用，黑矮星之間的近距離交會事件連綿不絕。一顆圍繞著星系中心旋轉(zhuǎn)的恒星將由于輻射引力波而損失能量，與其他許多恒星一道，慢慢向星系中心的黑洞靠近，最終結(jié)果就是形成一個超大質(zhì)量黑洞。同樣的基本規(guī)律或許也可以應(yīng)用到超星系團(tuán)的成員星系團(tuán)上，例如由本星系群和室女座星系團(tuán)組成的超星系團(tuán)中，所有的物質(zhì)正在向中心集中。