宇宙未来的命运会是什么样?( 二 )


一种观点认为, 宇宙应该有足够多的物质(包括暗物质)和能量, 通过引力作用减缓宇宙的膨胀, 直至停止, 然后宇宙会反过来发生收缩, 如同宇宙大爆炸的反演 。 这个结局叫做“大挤压” 。
除了大挤压这种结局以外, 还有一种观点认为, 目前这种使得宇宙加速膨胀的暗能量, 可能会在某一天变得更为强大 。 有的科学家分析, 变得更为强大的暗能量(被称为幽灵能量)会把整个宇宙完全撕裂, 一个原子一个原子地进行撕裂 。 这种灾难结局叫做“大撕裂” 。
但目前的观测结果却显示, 未来的宇宙很有可能既没有大挤压又没有大撕裂, 宇宙只是会永远地膨胀下去 。 这种宇宙的结局看起来比较温和, 但是也是一个糟糕的结局:未来的宇宙将是一个极其悲观、无聊和乏味的地方 。 随着最后一颗红矮星的死去, 宇宙中的任何恒星都将不复存在 。 而另一种更暗的天体, 褐矮星——一种比木星略大的但没有足够物质成为恒星的行星——将会成宇宙的主宰 。 它们内部的热量可以维持某些智慧文明上百亿亿年 。 留下的还有恒星死亡后的残留产物——白矮星, 中子星和黑洞 。 那时, 在广袤的宇宙空间中搜寻, 最亮的物体也只不过如同一个40瓦白炽灯泡的亮度 。
在约1亿亿亿年之后, 褐矮星也将死去, 虽然宇宙中还有白矮星、中子星和死寂的行星, 但构成白矮星、中子星和行星的粒子也是有寿命的——中子会衰变为质子, 而质子也会衰变 。 虽然质子的衰变周期极为漫长, 如果质子的半衰期大约为1041年的话, 那么白矮星、中子星和行星将会在约3×1043年之后瓦解, 变成更为基本的粒子, 剩下的将只有黑洞, 宇宙将进入黑洞时代 。
黑洞将是宇宙中最后一个哨兵, 但就连黑洞也并非不朽 。 通过霍金辐射, 它们会损失质量, 最终会在一场爆发中消失——宇宙中最后的可见光爆发 。 最终在约1.7×10106年之后, 任何黑洞都将蒸发掉, 宇宙将进入“黑暗时代”, 那时, 宇宙已经没有原子了 。 剩下的将是光子, 以及一些其他的基本粒子, 在广袤的空间之中穿行 。 除此之外, 再也不会有什么事情发生了 。
寻找新的居住地
那么, 我们还能做什么?生命就应该接受这种悲伤的命运吗?我们能做到推迟——也许无限期地推迟——这种灭亡的命运吗?这听起来难度巨大, 但是如果我们什么也不做, 那么我们必将面临必死的命运 。
我们首先可以避免因太阳的变化而走向灭亡 。 随着太阳变暖, 我们可以搬到离太阳更远的地方, 例如移民火星, 或者去木星或土星的卫星上 。 例如, 大约30亿年之后, 土星的卫星泰坦(土卫六)可能是一个气候温和并且有水的天堂, 它浓厚的大气层还可以抵挡任何致命的辐射 。
如果我们对地球十分眷恋的话, 我们还可以把它移动到一个更远的新轨道 。 我们可以通过在离地球十分近的位置上推动一个小行星或彗星, 产生的引力牵引作用, 使得地球逃离太阳灼热的魔爪 。
但是我们赢得的只是30亿到40亿年的时间 。 太阳灭亡后, 我们未来的继承者, 不管是否还是人类, 还是一种替代物种, 或者是人工智能, 都将需要一个新的能源天体 。 但即使是红矮星和褐矮星也不能永久地存在 。 到那时, 我们的继承者所要面对的还是要寻找新的获取能源的办法来维持他们的文明 。
但是, 如果宇宙的膨胀不断加快, 那么随着时间的推移, 我们在星际空间能够利用的大量的物质和能量, 最终会以超过光速的速度离开我们, 我们将永远无法利用它们 。 那时, 未来的人类能使用的资源范围将极为有限 。 那么该怎么办呢?

推荐阅读