宇宙的終極命運成為科學界廣為探討的問題

我們所生存的宇宙終究會結束,且科學家還認為情況會很慘烈。宇宙的終極命運是物理宇宙學中一個主要的議題,許多科學理論都對宇宙的命運作出預測並成為競爭的對手,包括未來與時間是有限還是無限的,自從宇宙起源於大爆炸並膨脹的概念被大多數科學家接受後,宇宙的終極命運就成為宇宙論可以探討的問題,取決於物理上的性質:在宇宙中的質量/能量,它們的平均密度和膨脹速度。

而現代物理學認為宇宙即是時間,且時間會結束這個答案是肯定的,時間本身就會有結束的那一刻,一切活動終將停止,不會再有新生與復甦,時間的結束將是宇宙一切最終的結局。

以非常殘暴的局面作為結束

我們可知宇宙目前正以一個不斷加速的速度擴張,物理學家們認為這種無止盡地進化將會導致宇宙終結的那一天但是目前並不清楚這個結果會是什麼樣子,不過在物理學及科學家的腦袋裡就有許多不同的看法。在理論天體物理學家凱蒂·麥克(Katie Mack)的《萬物盡頭》(The End of Everything)中,介紹了公認的一種可能性,雖然宇宙結束的樣子令人沮喪,但作者對物理學奇觀的崇敬感與作者本身的幽默感和令人陶醉的坦率互相結合來陳述宇宙可能會以非常殘暴的局面作為結束。

無休止的膨脹會產生「熱寂」的狀態

如果宇宙的膨脹發生逆轉,則宇宙將會向內塌陷,極高能量的輻射會點燃恆星表面,使恆星一個接著一個爆炸,不過有另一種終結的版本更為安靜,但也同樣令人恐懼,也就是宇宙的膨脹會永遠持續下去,凱蒂·麥克(Katie Mack)表示:「就像長生不老一樣。」 無休止的膨脹會產生一種稱為「熱寂」的狀態,意思是根據熱力學第二定律,作為一個「孤立」的系統,宇宙的熵會隨著時間的流異而增加,由有序向無序,當宇宙的熵達到最大值時,宇宙中的其他有效能量已經全數轉化為熱能,所有物質溫度達到熱平衡,這種狀態稱為熱寂。

這樣的宇宙中再也沒有任何可以維持運動或是生命的能量存在,此時恆星將被燒盡,黑洞將消失,不會存在任何有組織的結構,因為能量不能再從一個地方流到另一個地方,因此在這樣的宇宙當中,時間不再有意義。

圖片來源:NICOLLE R. FULLER/SCIENCE SOURCE

資料來源:Emily Conover(2020,AUGUST 4).‘The End of Everything’ explores the ways the universe could perish. Sciencenews

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