10^17~10^18年后 , 对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星 , 这时 , 组成恒星的质子不再稳定 。 当宇宙到10^24岁时 , 质子开始衰变为光子和各种轻子 。 10^32岁时 , 这个衰变过程进行完毕 , 宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞 。
10^100年后 , 通过蒸发作用 , 有能量的粒子会从巨大的黑洞中逸出 , 并最终完全消失 , 宇宙将归于一片黑暗 。 这也许就是开宇宙末日到来时的景象 , 但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着 。
闭宇宙的结局又会怎样呢?闭宇宙中 , 膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小 。
如果假设平均密度是临界密度的2倍 , 那么根据一种简单的理论模型 , 经过400~500亿年后 , 当宇宙半径扩大到目前的2倍左右时 , 引力开始占上风 , 膨胀即告停止 , 而接下来宇宙便开始收缩 。
以后的情况差不多就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样 , 大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演 。
收缩几百亿年后 , 宇宙的平均密度又大致回到目前的状态 , 不过 , 原来星系远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动 。 再过几十亿年 , 宇宙背景辐射会上升到400开 , 并继续上升 , 于是 , 宇宙变得非常炽热而又稠密 , 收缩也越来越快 。
在坍缩过程中 , 星系会彼此并合 , 恒星间碰撞频繁 。
一旦宇宙温度上升到4000开 , 电子就从原子中游离出来;温度达到几百万度时 , 所有中子和质子从原子核中挣脱出来 。 很快 , 宇宙进入“大暴缩”阶段 , 一切物质和辐射极其迅速地被吞进一个密度无限高、空间无限小的区域 , 回复到大爆炸发生时的状态 。
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