姜啟明
姜啟明
【新三才首發】宇宙的最終命運在很大程度上取決於一個未知值：Ω，是整個宇宙中物質和能量密度的度量。如果Ω大於1，則時空將像巨大球體的表面一樣「封閉」。如果沒有暗能量，那麼這樣的宇宙將停止擴張，而開始收縮，最終在被稱為「大危機」的事件中自身崩潰。如果宇宙是封閉的，但有是暗能量，球形宇宙將永遠膨脹。
或者，如果Ω小於1，則空間的幾何形狀將像鞍形表面一樣「開放」。在這種情況下，它的最終命運是「大冰點」，然後是「大裂口」：首先，宇宙的向外加速會將星系和恆星撕裂，使所有物質變得冰冷而孤獨。接下來，加速度將增長得如此之強，以至於壓倒了將原子束縛在一起的力的作用，一切都將被撕裂。
如果Ω等於1，則宇宙將是平坦的，像無限平面一樣在所有方向上延伸。如果沒有暗能量，那麼這樣一個平面的宇宙將永遠膨脹，但是會以不斷減速的速度接近靜止狀態。如果有暗能量，那麼扁平的宇宙最終將經歷失控的膨脹，從而導致大爆炸。天文學家保羅·薩特（Paul Sutter）在2015年12月發表的論文中詳細討論了這一事實，無論它如何發揮作用，宇宙都將死去。
薩特說人們無法通過觀察夜空來意識到這一點，但是最終的黑暗已經開始消散。恆星出現在宇宙舞台上的時間很早，早於130億年前。這場偉大的戲劇僅僅幾億年。然而，宇宙的膨脹稀釋了其中的一切，大約100億年前，擴張達到了臨界點。高峰恆星形成的時代已經過去，我們目前正處於恆星出生率在下降的期間。
同時，暗淡的暗能量正在使宇宙膨脹加速，使星系彼此撕裂的速度快於光速，最後超出了與鄰居星球的任何可能聯繫的範圍，甚至超出了他們的可見度。嬰兒宇宙是熱和光的生物，但遠古時代的宇宙將是昏暗，寒冷的物體。 在這個100萬億年的「星狀」時代結束時，宇宙將只剩下白矮星（有些冷卻到黑矮星）、中子星和黑洞，很多的黑洞。
但這還不是最終的結果。經過無數次引力相互作用後，行星將從其衰變系統中彈出，而星系本身也將失去凝聚力，我們在宇宙中的局部區域將是一個零散殘骸，昏暗的死星隨機散落，黑洞籠罩著深處。
如果有足夠的時間，宇宙將僅由輕粒子（電子、中微子及其類似物）、光子和黑洞組成。黑洞本身可能會通過霍金輻射而溶解，從而在黑洞衰變時短暫地照亮難以穿透的黑暗。在10^100（數學上稱為古戈爾，也就是英語googol）年後，宇宙就再也沒有宏觀的東西了，只剩一團稀薄的粒子和光子湯，它們散佈得很稀薄，幾乎沒有相互作用。這時的宇宙也就形同死去一般。
（編譯：王明真）
（責任編輯：姜啟明）
（文章來源：新三才首發）
