現(xiàn)代天文已經(jīng)證明宇宙趨向于無限大，而宇宙未來的命運也確實有掌控者，而且它的不同階段掌控者也完全不一樣，但在未來宇宙將走向不可控！

能掌控宇宙未來的關(guān)鍵角色有兩個，一個是引力，另一個則是斥力！前者能使物質(zhì)聚合在一起，后者卻能讓它們分崩離析！那么這兩個關(guān)鍵角色將以如何的方式粉墨登場呢？且看下文簡析！

愛因斯坦的宇宙常數(shù)和弗里德曼-勒梅特度規(guī)

1916年廣義相對論發(fā)表以后，愛因斯坦從他的引力場方程求解出來的宇宙總是不穩(wěn)定，為解釋物質(zhì)密度不為零的靜態(tài)宇宙，他在引力場方程中加入了一個與度規(guī)張量成比項Λ。

1922年，蘇聯(lián)物理學(xué)家假設(shè)宇宙物質(zhì)的各項同性，大大簡化了廣義相對論，得以用簡單的方式求出了宇宙幾種可能的形狀！

當(dāng)空間曲率不同時宇宙將具有不同的形狀，如下圖：

當(dāng)愛因斯坦的宇宙常數(shù)Λ和配合不同空間曲率時，宇宙的未來將會出現(xiàn)出現(xiàn)多種變化，但再多的變化都逃不出一個規(guī)律，即大部分條件下宇宙是趨向膨脹的！

這么多發(fā)展的可能，我們怎么會知道宇宙的未來是要選擇哪個呢？下面我們就要來羅列一系列的觀測事實，然后再來看看宇宙到底會發(fā)展成什么樣子，以下情節(jié)跌宕起伏，請先抓好扶手：

• 目標：以臨界密度的與物質(zhì)密度來對比確定宇宙的發(fā)展方向

• 論據(jù)：當(dāng)物質(zhì)太零散時，引力將再也無法聚集起物質(zhì)。

根據(jù)2013年普朗克衛(wèi)星觀測到的宇宙各向同性（千分之六的精度上），推算出了宇宙的臨界密度，根據(jù)臨界密度與實際密度的比值，宇宙的形狀有三種，與弗里德曼度規(guī)中的宇宙形狀是一致的，但我們怎么來確定空間曲率呢？（空間曲率將確定臨界密度與實際密度的比值）

這難不倒天文學(xué)家，他們選擇宇宙微波背景輻射的基點，測量出了跨越半個可觀測宇宙的曲率，發(fā)現(xiàn)無限趨向于平坦，如果不是宇宙是平坦的話，也將表示宇宙將無限大！

這個含義是：臨界密度/實際密度≈1，空間曲率≈0，宇宙會在當(dāng)前模式下無限擴張

宇宙只是無限擴張嗎？

未必，2011年的諾貝爾物理獎授予了三位天文學(xué)家，以表彰他們在1998年用Ia型超新星的紅移值發(fā)現(xiàn)宇宙正在加速膨脹的事實！

從宇宙正在加速膨脹這一事實表明，早期宇宙的主導(dǎo)者仍然是引力，但隨著宇宙的膨脹，星系間的距離越來越遠，一種導(dǎo)致空間膨脹的暗能量逐漸占據(jù)了主導(dǎo)，這個轉(zhuǎn)變大約發(fā)生在45億年前，簡單的理解就是宇宙在45億年前就已經(jīng)開始加速膨脹，大約是太陽系剛誕生的時刻，請問此時您有和感想？

掌控宇宙未來的暗能量！

暗能量的概念是在發(fā)現(xiàn)宇宙加速膨脹以后被提出來背鍋的，當(dāng)然及時修改模型止損這是非?？茖W(xué)的選擇，根據(jù)最新的觀測與計算，宇宙中的物質(zhì)質(zhì)量分布為：

我們當(dāng)前觀測到的所有的對象都是由這4.9%的物質(zhì)發(fā)出的，因為暗物質(zhì)和暗能量現(xiàn)在還兩眼一抹黑，根本就不知道這些玩意兒說的是什么，只是從觀測中計算出這些物質(zhì)的比例，仍然有待未來去發(fā)現(xiàn)！

對于這樣的結(jié)果我們并不能表示什么異議，甚至宇宙通知到各個文明的方式還那么隱晦，假如我們沒有仔細去觀測遙遠星系Ia型超新星的紅移，也許將會在很久以后才會發(fā)現(xiàn)。

從這個認識過程中，我們能發(fā)現(xiàn)早期宇宙主導(dǎo)的是引力，現(xiàn)代宇宙主導(dǎo)的是暗能量，盡管恒星與星系甚至星系團都在引力的掌控之下，但更大的尺度上就是暗能量的天下。宇宙未來的發(fā)展可能是熱寂和大撕裂兩種，我們不知道到底是哪種，但這其實和咱無關(guān)！