撰文/黃帥
據(jù)最新消息，著名物理學(xué)家霍金去世，享年76歲。霍金在物理學(xué)上的造詣人所共知，他對(duì)黑洞研究的貢獻(xiàn)，在人類物理學(xué)史和天文學(xué)史上有里程碑的意義。
對(duì)一些癡迷于宇宙奧妙的人來說，個(gè)人生命的和近乎無窮的宇宙時(shí)間無法相提并論，但科學(xué)家探索宇宙的努力和千百年來的執(zhí)著精神，卻會(huì)始終存續(xù)下去，人類會(huì)記住偉大的科學(xué)家，人類對(duì)宇宙的探索也永遠(yuǎn)不會(huì)止步。
在未來的時(shí)間線里，宇宙會(huì)有哪些變化呢？在人類目前已知的世界里，未來將會(huì)是什么樣的？
在1890萬年后的宇宙，在更大的時(shí)間尺度上看，并不算一個(gè)太過遙遠(yuǎn)的未來。按照宇宙演化規(guī)律，未來會(huì)發(fā)生那些事情呢？宇宙的最終命運(yùn)是什么呢？它們已經(jīng)超過了絕大多數(shù)科幻文學(xué)能囊括的時(shí)間框架。
至約公元2億年：
紅超巨星參宿四爆發(fā)形成超新星。
至約公元7億年：
地球上的海洋開始蒸發(fā)，地球?qū)⒆兊貌贿m合人類居住。未來的人類文明可能用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)將地球移動(dòng)到比現(xiàn)在離太陽更遠(yuǎn)的地方來阻止這種事發(fā)生。（或者完全離開地球去其他的適合人類居住的行星，或去開拓太空殖民地）
至約公元30億年：
仙女座星系和我們的銀河系將會(huì)碰撞。它們將會(huì)合并成一個(gè)更大的星系，但僅有少數(shù)恒星可能相撞，主要原因是宇宙空間實(shí)在太大了。
至約公元50億年：
太陽演化為紅巨星，地球上的所有生命，可能連地球本身都會(huì)毀滅，除非遇到了意想不到的情況或是未來的先進(jìn)科技能阻止這一事件發(fā)生。
至約公元70億年：
太陽演化為僅有地球大小的白矮星。再經(jīng)過數(shù)十億年，太陽將完全停止閃耀，成為黑矮星。
200億年之后：大撕裂
大撕裂是一種宇宙論假說，在2003年首度被發(fā)布，關(guān)于宇宙的終極命運(yùn)，假說中認(rèn)為宇宙中的物質(zhì)，從恒星和星系到原子和次原子粒子，在有限時(shí)間的未來會(huì)因?yàn)橛钪娴呐蛎涍M(jìn)一步的被撕裂。理論上，宇宙的尺度因素在未來有限的時(shí)間會(huì)變得無限大。
這個(gè)假說對(duì)宇宙中暗物質(zhì)的類型有著極度關(guān)鍵的依賴性。在以暗能量為主導(dǎo)的宇宙中，宇宙中的'絲狀結(jié)構(gòu)'會(huì)以前所未有的比率增加。然而，這也暗示可觀測(cè)宇宙的大小是持續(xù)的退縮中；無論是多么的接近邊緣，可觀測(cè)宇宙的距離都是以光速遠(yuǎn)離的那些地點(diǎn)。當(dāng)可觀測(cè)宇宙小于任何一種的基本粒子時(shí)，無論是重力或電磁力（無論是弱或強(qiáng)），即使在結(jié)構(gòu)上能達(dá)到的最遠(yuǎn)處也沒有交互作用存在，并且它們將被剝離開。
屆時(shí)，星系將彼此遠(yuǎn)離。大約在這個(gè)過程結(jié)束之前的6000萬年，重力將減弱至無法將銀河和其他個(gè)別的星系聯(lián)系在一起。在結(jié)束之前的三個(gè)月，太陽系將不再受到重力的束縛。在最后的三十分鐘，恒星和行星都將被扯散掉，而在最后的瞬間，原子也會(huì)被摧毀。
1000億年之后：大擠壓
宇宙膨脹論認(rèn)為，宇宙是從一團(tuán)熾熱的火球膨脹而成的。而且到目前為止都還在膨脹，但是宇宙中的暗物質(zhì)如果夠多的話，產(chǎn)生夠大的重力，會(huì)讓宇宙停止膨脹，并且收縮，這會(huì)讓宇宙回復(fù)到剛誕生時(shí)熾熱的狀態(tài)，如果沒有，宇宙就永無止境的膨脹。
根據(jù)研究顯示，把宇宙所有可見的物質(zhì)加進(jìn)去只能達(dá)到讓宇宙塌縮的1%～2%，但是宇宙中可能有一種不發(fā)光的物質(zhì)叫暗物質(zhì)，因此不能用望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到，如果把這種估計(jì)的暗物質(zhì)加進(jìn)去，大概占讓宇宙塌縮質(zhì)量的10%～20%，但宇宙學(xué)家又預(yù)測(cè)宇宙中有另一種更神秘的物質(zhì)（又被稱為暗能量），比暗物質(zhì)更不容易觀測(cè)到，如果這樣的話宇宙中的暗物質(zhì)就超出讓宇宙塌縮質(zhì)量下限了。
10的14次方年之后：膨脹的宇宙
根據(jù)宇宙學(xué)常數(shù)加速了宇宙的膨脹，星系間的距離將會(huì)持續(xù)增加。恒星的形成仍會(huì)維持于1×1012至1×1014年，但形成恒星的氣體將會(huì)耗盡。
當(dāng)最后一顆恒星用完其燃料后，宇宙將不可能再支持生命及產(chǎn)生足夠熱量。根據(jù)預(yù)測(cè)質(zhì)子衰變的理論，恒星殘余物將會(huì)消失，剩下的將會(huì)只是黑洞，而黑洞亦會(huì)因放出輻射而慢慢消失。
最終，若果宇宙溫度達(dá)到一個(gè)均勻溫度，那么再?zèng)]有活動(dòng)能在宇宙中作出，從而導(dǎo)致宇宙熱寂。屆時(shí)，宇宙將會(huì)空無一切，且毫無生機(jī)。溫度亦會(huì)持續(xù)下降。
10的1000次方年后：熱寂
這是猜想宇宙終極命運(yùn)的一種假說。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，作為一個(gè)“孤立”的系統(tǒng)，宇宙的熵會(huì)隨著時(shí)間的流異而增加，由有序向無序，當(dāng)宇宙的熵達(dá)到最大值時(shí)，宇宙中的其他有效能量已經(jīng)全數(shù)轉(zhuǎn)化為熱能，所有物質(zhì)溫度達(dá)到熱平衡。這種狀態(tài)稱為熱寂。這樣的宇宙中再也沒有任何可以維持運(yùn)動(dòng)或是生命的能量存在，進(jìn)入了永恒的死寂。
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