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Space.com:天文学家推算宇宙将在330亿年后终结,比我们想象的更早 理论学家预测,宇宙“终结的开端”将在大约100亿年后到来,比宇宙目前的年龄还要短。 一些令人振奋的证据暗示,暗能量可能正在发生变化,这让部分宇宙学家提出,宇宙会比预期更早坍缩为“宇宙大挤压”(Big Crunch)。 过去一年间,“暗能量巡天计划”(DES)和“暗能量光谱仪”(DESI)对银河系的大规模观测发现,暗能量,这一推动宇宙加速膨胀的神秘力量可能是随着时间在变化的。如果这一观察结果成立,就会颠覆现有理论,因为这说明我们最简单的暗能量模型,宇宙学常数是错误的。 基于这一发现,理论物理学家有了更多机会探索各种可能的解释和全新宇宙模型。其中一项研究于6月发表(尚未通过同行评审),提出了一个复杂的暗能量模型,预测了令人惊讶的变化过程。 在该模型中,暗能量由两个成分组成。一种是轴子(axion),这是一种假设中的超轻粒子,与物质几乎不发生相互作用。这些粒子会弥漫整个宇宙,其平均能量驱动着当前的加速膨胀阶段。 但该模型中还有另一个部分:宇宙学常数。 根据爱因斯坦的广义相对论理论,这是一个能解释暗能量的固定值。不过在这个新模型中,宇宙学常数被设定为较低的数值,因为一部分膨胀已由轴子贡献。 研究人员发现,最符合DES与DESI数据的方案,是让轴子与一个“负值”的宇宙学常数协同作用。也就是说,我们当前处在一个由轴子主导的“暂时性加速膨胀期”。但随着时间推移,轴子将逐渐稀释、减弱作用力,负宇宙学常数则会占据主导。 负宇宙学常数会减缓宇宙膨胀速度,与正值完全相反。 这将意味着在未来的某一时刻,宇宙膨胀将减速、停止,最终开始反向收缩,进入一个新的“大挤压”阶段。 这一过程的终点将是“大爆炸”的镜像:星系相互融合,宇宙逐渐变得更小、更热、更致密,最终走向一个新的奇点状态。 理论学家预测,宇宙终结的“起点”将在100亿年后,而整个宇宙将在之后的100亿年中持续坍缩,最终在330亿年时进入终极奇点。 这意味着,虽然宇宙目前还未到“中年”,但已度过了其最大尺寸的一半。 不过,这一理论仍然极具假设性。DES与DESI的观测结果尚为初步结论,未来可能会被推翻。而即便我们最终发现宇宙学常数存在问题,也不能直接证明这个新模型就是正确答案。一切还有待验证。 ![]() ![]() 来源: https://www.space.com/astronomy/ ... ner-than-we-thought News By Paul Sutter published 13 hours ago |