宇宙不断膨胀,会不会有一天被撕裂?
从138亿年前的那次大爆炸开始到现在,宇宙空间无时无刻不再膨胀,或许你曾经看到过人类给定宇宙的直径范围是936亿光年,但是这仅仅是光所能达到的最远的位置,准确的说这是可观测宇宙的范围,真实的宇宙仍在不断膨胀,无人知道真实的宇宙到底有多大。
宇宙的不断膨胀致使的各星体之间的相互远离,如果你不能理解目前宇宙正在面临的状态,那么可以给你举一个简单的例子。
曾经有一颗恒星在距离地球450亿光年的位置,人类使用最先进的天文望远镜对这颗恒星进行观测。
但其实最真实的情况就是,此时人类所能观察到的这颗恒星,其实是450亿年以前它的影像,此时的它早因为宇宙的不断膨胀,而被迫去到可观测宇宙以外的范围,人类在未来的日子将永远无法观测到它。
由此可见,宇宙各星系、恒星系、天体之间的距离并不是一成不变的,或许今天还在同一个可观测宇宙范围内恒星,明天它便随着宇宙的膨胀去向更远的地方。
当你了解宇宙的膨胀以后,或许会有一个疑问,宇宙膨胀的速度是多少?会不会在未来的某一天宇宙会停止膨胀呢?
如果你此时手边有一支笔,你可做一个简单的实验,你将笔向上扔去,会发现笔向上飞去的速度是在逐渐减慢的,导致速度减慢的原因则来自地球的引力,所以这也就说明,当地球的引力大于物体向上受到的力时,它就会以下落的方式,落回到地面上。
可以在很早之前,科学家也对宇宙的猜测有过这样的一个猜想,或许有一天宇宙的膨胀速度会因引力而减慢,最终停下来。
有了这种猜测,科学家们便想着如何进行证明,按理说如果想要知道宇宙受到的引力,那就必须知道宇宙的质量,但这是一个永远无法被测量出来的数据。
所以科学家们只好转换思路,前面已经说过,天体之间由于宇宙的不断膨胀而相互远离,所以我们只需要测出一段时间内,某天体所在的不同位置,便可以算出宇宙膨胀的速度是一个怎么样的趋势。
导致大撕裂的关键因素——宇宙的加速度膨胀!
当科学家有了测量宇宙膨胀速度趋势的目标时,他们便开始了行动,最终他们在1998年得出了最终的结论,那就是宇宙的膨胀速度并没有随着时间的推移而减小,反而是越来越大。
这样不符合常理的结果让所有人都摸不着头脑。因为出现这种结论只能有一个原因,那就是还有一股神秘的力量在助长宇宙膨胀的速度。
在这样的情况下,科学家将视线对准了暗能量。其实在宇宙中,存在最多的物质并不是人类清晰可见的天体们,而是暗物质和暗能量。
科学家们认为,暗能量以强大的力量抵抗着宇宙所有天体合起来的引力作用,不断向外膨胀,只是促使膨胀的速度过快,快到已经没有任何力量能够减缓它的速度。所以这也就是为什么宇宙的不断膨胀竟然是以加速度进行的,而不是减速度。
到这里,科学家们就不得不思考一个问题,那就是,在未来的某一天,一旦宇宙的膨胀速度,也可以说是暗能量所提供的能量超越了一切,那么宇宙可能会出现大撕裂的景象。什么是宇宙大撕裂?比如我们手里拿着一张纸,我们用两只手握紧纸的两侧然后向外拉扯,当你的力量达到一定程度时,纸会被你撕成两半。差不多的原理,放到宇宙环境中,便形成了宇宙大撕裂。
虽然关于大撕裂的想法只是科学家们的猜测,目前没有确切的证据说明这一现象一定能出现,但是按照以往物理学内容来看,过于强大的膨胀加速度,最终必然会导致一个毁灭性的恐怖结果。
所以在经过一系列的推演后,科学家们认为,随着暗能量提供的膨胀速度不断增强,以致强大到没有任何力量能够牵绊它而形成大撕裂的局面,可能会在200多亿年后的某一天变成现实。
宇宙的撕裂并不会像被撕碎的白纸那么简单,一连串的反应会让整个宇宙系统陷入瘫痪状态,虽然这种毁灭性的局面离我们太远,但是我们必须要对灾难所带来的场面有所估量。
大撕裂来临之时,宇宙将发生什么?
根据科学家们的推测,宇宙的膨胀速度虽然一直在持续加速,但是最终会导致的大撕裂场景却并非是一蹴而就的,实则是一个相对缓慢的过程。
首先在宇宙大撕裂之前的一亿多年开始,宇宙系统结构就会发生动荡,一些大的模块会出现裂痕,整个宇宙会被分成几大块,板块之间开始慢慢远离。从这一时刻开始,宇宙的撕裂就以由面到点的毁灭过程。
宇宙的大撕裂显然不会因为把宇宙撕成几块而被迫停止,所以接下来的一段时间,更小维度的宇宙结构便开始解体,比如星系。强大的向外拉扯的力量,使得星系中心的引力无法抵抗,以恒星系为单位的小结构在一种极其不稳定的力量下,运行轨道会彻底混乱,不断向星系中心相反的方向飞去,从此以后,星系结构分崩离析。
星系结构崩塌后,接下来会发生什么相比大家已经猜到了,那么就是更小的单位——恒星系会继续崩溃。和星系中的恒星系单位一样,各大行星、卫星、彗星等天体也会在强大力量的作用下离开原本运行的轨道,朝反方向飞去。只是更悲惨的事情是,无论是恒星、行星还是卫星,当所在的结构解体后,它们自身也在强大的力的作用下,如同那张被撕碎的白纸一样,天体本身也会被撕碎。
在大撕裂情况下的宇宙,就好像是一个巨大的粉碎机,不断地撕碎各系统的结构,甚至是天体自身。由此可见,真的到了那么一天,寄居在地球上的人类文明,也将随之毁灭。
如果你看到这里认为,宇宙的大撕裂就是宇宙系统运行的崩溃,那就大错特错了。因为从更大的层面上来讲,最终宇宙的时空也会被撕碎,简单来说整个宇宙环境会彻底消失,就像138亿年前那次大爆炸一样,一切回归于零。
大撕裂所能造成的后果虽然是毁灭性的,但是这毕竟是科学家的一种推测,甚至220亿年后整个宇宙或者人类文明会面临什么都是未知数,所以作为看客,理解大撕裂这个定义就好,也不必杞人忧天。
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