關(guān)于宇宙的命運(yùn),目前比較主流的兩方觀點(diǎn)是:一部分人認(rèn)為宇宙將會(huì)永遠(yuǎn)膨脹下去;而另一部分人認(rèn)為宇宙將在未來(lái)某一時(shí)間開(kāi)始收縮并導(dǎo)致一場(chǎng)新的“大爆炸”。
2008年,曾有天體物理學(xué)小組計(jì)算出,目前的宇宙仍將會(huì)存在約240億年。但美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校理論物理學(xué)家們認(rèn)為,在賜予人類光與熱的太陽(yáng)“壽終正寢”的同一時(shí)間段,宇宙亦將走向滅亡,而這一事件發(fā)生的范圍應(yīng)會(huì)在50億年內(nèi)。
宇宙如何終結(jié)?現(xiàn)在物理學(xué)上有許多理論。美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校理論物理學(xué)家拉法爾·布索及其同事此次所作的最新預(yù)測(cè)基于“永久膨脹”理論,即宇宙將保持永久的膨脹狀態(tài),直至一切都分崩離析。該理論的基礎(chǔ)是認(rèn)為我們的宇宙屬于“多元宇宙”體系的一部分?!岸嘣钪妗庇蔁o(wú)數(shù)個(gè)平行宇宙構(gòu)成,每一個(gè)又衍生出無(wú)數(shù)個(gè)更小的宇宙。
“多元宇宙”體系被攻擊的問(wèn)題在于,其間任何可能發(fā)生的事件都會(huì)發(fā)生無(wú)數(shù)次,或在無(wú)限的時(shí)間內(nèi)發(fā)生,這使得計(jì)算事件發(fā)生的概率變得看似不可能,譬如計(jì)算“類地行星有多常見(jiàn)”這種問(wèn)題。
美國(guó)塔夫斯大學(xué)科學(xué)家肯·奧盧姆指出,以往計(jì)算正常的概率是“事件A發(fā)生兩次,事件B發(fā)生四次”這種概念,但在“多元宇宙”體系中,這種概念不起作用了,因?yàn)椴皇莾纱魏退拇危菬o(wú)數(shù)次。
然而,拉法爾·布索和同事反駁道:“如果整個(gè)宇宙的許多觀測(cè)者無(wú)數(shù)次中過(guò)彩票,仍然有人說(shuō)中彩票是不可能的事情,那么他們的依據(jù)又是什么呢?”布索亦強(qiáng)調(diào),根據(jù)“永久膨脹”理論作出的大多數(shù)科學(xué)猜測(cè)都沒(méi)有遇到太大挑戰(zhàn),比如愛(ài)因斯坦的相對(duì)論,研究團(tuán)隊(duì)以此為據(jù),指出“永久膨脹”是一個(gè)可靠的概念,很難理解有其他理論可以替代它。
在2008年以前,由美國(guó)斯坦福大學(xué)理論天體物理學(xué)家安德烈·林德領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組曾預(yù)測(cè)稱,現(xiàn)在的宇宙還能存在約110億年。
而該研究小組2008年利用新型天文望遠(yuǎn)鏡獲得的觀測(cè)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)一些超新星遠(yuǎn)離我們而去的速度要高于以前的估計(jì)值,這表明宇宙膨脹擴(kuò)張的速度比先前估計(jì)的要快??茖W(xué)家們以此推算,未來(lái)宇宙的體積將達(dá)到現(xiàn)在的兩倍,但宇宙的膨脹不可能永遠(yuǎn)持續(xù)下去,之后它將逐漸坍縮為一個(gè)致密的整體,并引起一場(chǎng)新的“大爆炸”。但當(dāng)時(shí)預(yù)測(cè)稱,宇宙仍將會(huì)存在約240億年。
就在近日發(fā)表的研究中,拉法爾·布索指出,物理學(xué)家通常以“幾何截點(diǎn)”數(shù)學(xué)方法去計(jì)算永久膨脹的概率,但“截點(diǎn)”本身以及時(shí)間的盡頭就成了一個(gè)可以發(fā)生的事件。雖然布索用數(shù)學(xué)工具解釋現(xiàn)實(shí)世界的理論十分奇怪,但研究團(tuán)隊(duì)稱,根據(jù)用于計(jì)算截點(diǎn)的方程式計(jì)算出,時(shí)間本身會(huì)在50億年內(nèi)結(jié)束,即一個(gè)擁有137億年歷史的宇宙將在50億年內(nèi)到達(dá)“截點(diǎn)”。據(jù)研究人員解釋,如果概率在其中一個(gè)平行宇宙中起作用,那一定是實(shí)實(shí)在在的“截點(diǎn)”令各個(gè)宇宙都走向結(jié)束。
但布索坦言,源于“多元宇宙”體系中被攻擊的固有問(wèn)題,“永久膨脹”依然難稱完美。
此前科學(xué)家們已知,太陽(yáng)擁有45.7億年歷史,作為一顆“人到中年”的恒星,將在約50億年內(nèi)踏上生命結(jié)束的列車。其將會(huì)耗盡核心的燃料,褪下外層氣體,膨脹成一顆紅巨星,最終形成行星狀星云。
在這一事件中,人們最關(guān)心的是地球的命運(yùn)。盡管具體遭遇尚不得而知,但幾乎沒(méi)有科學(xué)家認(rèn)為,地球生命能在太陽(yáng)踏上死亡列車后幸存下來(lái)。