宇宙未来的命运 宇宙未来的命运[第11页]

　　一处的恒星死亡了，另一处又诞生新的恒星;一个星球上的文明毁灭了，另一个星球上又演化出新的生命和文明来……年年如此岁岁一样，就无所谓未来的命运。

　　对一个逐渐演化的宇宙，就存在它向什么方向演化的问题，我们这里只是在大爆炸宇宙学框架中进行预测。根据现在的观测资料和现有的物理理论，推测我们这个不断减速膨胀的宇宙今后会发生些什么事，宇宙的结局怎样，仍是人们想要解开的谜。

　　宇宙膨胀速度在减小的原因是很清楚的：宇宙中物质之间有引力相互作用，这个引力使星系彼此分离的速度减小了。问题是，这个引力最终能否拉住彼此离散的物质，使宇宙停止膨胀，并再次把星系汇拢起来?还是只能减慢各星系分离的速度，却永远也终止不了这个膨胀的趋势?看来关键是宇宙中物质的总量，如果宇宙中物质足够多，引力就足够强，那么总有一天，宇宙就会停止膨胀;如果宇宙中物质总量不够多，引力就不够大，那么宇宙就永远也不会停止膨胀。

　　由于宇宙中的物质不都是发光的，所以有许多物质我们看不到，这就影响了我们测定目前宇宙中物质密度的准确性。例如，星系中除了发光的恒星外，还有发光很弱的天体，如白矮星、黑矮星等，还有大量的星际尘埃，以及不发光的天体黑洞。星系之间也存在大量看不见的的物质。目前观测到的物质密度是宇宙临界密度的5%，如果把上述看不见的物质也算进去，那么宇宙中实际物质密度离临界密度相去就不远了。

　　近年来，在寻找宇宙中看不见的物质中又有许多新的进展，已知许多天体上所进行的核反应过程中要释放中微子这种基本粒子。以前一直认为中微子和光子一样，没有静止质量，即没有静止的中微子(犹如没有静止的光子)，但近来有些科学家测得中微子也有静止质量，虽然这个质量很小，只有质子质量的几千万分之一，可是宇宙中中微子的总数估计至少是质子、中子等重子数的几亿倍。

　　另外，理论预测，宇宙中还存在引力微子、光微子、轴子等多种基本粒子，它们质量小，数量却很大，如果把这些粒子的质量也算进去，宇宙中物质密度就远远超过临界密度，那么“我们的宇宙”也许就总有一天会停止膨胀，并在引力作用下收缩起来。我们这个膨胀宇宙就变成了坍缩宇宙，所有在膨胀宇宙中出现的事件将逆序重新出现，直到有一天，宇宙中所有物质在强大的引力作用下又聚集在一个极小极小的范围内，这就是“我们的宇宙”一个可能的结局。

　　等到再来一次大爆炸，诞生了下一代宇宙，一切又重新开始。从“我们的宇宙”看是有生有死，而从上一代宇宙向下一代宇宙过渡看，整个宇宙系列是不中断的，即无起点，又无终点，在时间上是无限的。但这样的宇宙在空间上却是有限的，它是脉动形式：由小变大，又由大变小，无限循环。

　　当然以上所说的中微子质量，以及理论预言的光微子、引力微子、轴子等的存在都尚未得到最后的证实，从目前看，宇宙物质密度比临界质量小，故宇宙似乎应该永远膨胀下去。

　　宇宙究竟会一直膨胀下去还是总有一天会收缩起来，其前途未卜;而假如宇宙一直膨胀下去将会出现些什么情况呢?那更是谜中之谜了。

　　预测未来决不能胡乱猜想和信口开河，而是要根据已知的观测结果，按现有的物理理论进行合理的演绎、推理。

　　对一个永远膨胀下去的宇宙来说，不仅空间将是无限的，其未来的时间也是无限的，对喜欢无限时空的我们，这确是一个令人振奋的好消息。不过对其中的生命来说，这可不太妙了，生命在不断膨胀的宇宙的某一阶段生存、繁衍，过了一定时间以后生命赖以生存的条件逐渐消失殆尽，生命也终将走完自己的路。这可从下面的叙述中看出来。

　　宇宙大爆炸

　　“我们的宇宙”已有约200亿岁的高寿，即它已走过约200亿年的路，而它未来的路可更长呢!再过50亿年左右，我们的太阳将进入晚期，这时太阳上目前进行的由氢聚变成氮的热核反应将由于氢燃料面临枯竭而停止，太阳的外壳将急剧膨胀，结果会把水星、金星都包括进去，受它的烘烤，地球上海洋将沸腾以致蒸发光，所有地表上的物质将付之一炬，生命也将灭绝，只有那些早已飞往其他星球的人才得以幸免。地球的末日来临了。随着太阳上的核反应一个接一个进行，核燃料最终被烧光，太阳就将成为一个逐渐冷却的不再收缩的矮个子——白矮星。太阳作为恒星的寿命算是走到了头。

　　质量比太阳小的恒星，它的压力小、温度低，核反应进行得慢，其寿命就比太阳长，大约有几万亿(1012)年。在宇宙的目前阶段，由于氢含量很小，所以有的恒星死亡了，有的地方却在诞生新的恒星。随着氢元素的减少，组成新恒星的材料不够用了，于是恒星总数是死亡的多，诞生的少。在宇宙年龄为几百万亿(1014)年时，宇宙中所有恒星都将进入晚期，靠自身的余热在苟延残喘了。那时，靠恒星提供热和光的生命将在严酷的寒冷中搏斗。在宇宙年龄为十亿亿(1017)年时，由于恒星的相互碰撞，所有的行星都将被撞出恒星的引力范围，在冰冷的宇宙空间游荡。行星的温度将降到-270℃左右。除了极少数高级生物，能在死亡恒星附近造一些人造天体，靠恒星余热生存下去，绝大部分生命将会灭绝。

　　如果恒星相互碰撞得很厉害，其中一颗恒星会撞出星系，而另一颗恒星则落到星系中心的陷阱中去。在百亿亿(1018)年以后，星系中大约90%的物质被撞出星系，只剩下10%的物质落进星系核，组成一个大黑洞。

　　质子的寿命约1030—1062年，在大约1032年以后，宇宙中所有质子都要衰变完，这时宇宙中只有光子、中微子、电子、正电子和大量的黑洞，其他物质都不存在了，生命也包括在内。

　　在宇宙年龄为1032年以后，宇宙将继续膨胀，物质密度将越来越稀薄，而宇宙中的黑洞，将不断蒸发，小的蒸发快，大质量的蒸发慢，一直到10100年时，所有的黑洞也将蒸发光。于是宇宙中只有那几种粒子组成的稀薄气体，而且还越来越稀薄，这种过程将一直维持下去，宇宙成了“白茫茫一片太空真干净”。

　　对于宇宙的这种结局，我们丝毫不必悲观，因为，这毕竟只是宇宙一种可能的结局，是否果真如此，谁也说不准。何况这只是“我们的宇宙”的一种可能的结局，在“我们的宇宙”之外还有没有其他宇宙，其他宇宙命运如何，我们也不得而知。