自1990年升空的哈伯太空望遠鏡,圍繞地球不停轉動,為我們解開了宇宙中不計其數的謎團。這台望遠鏡配備了數台高敏感度的攝影機,它們對光線的敏感度極高,以至於拍攝我們肉眼可見的星星都會將其損壞。這些攝影機設計的初衷是用於觀測宇宙深處最微弱的星光,捕捉古老至極的宇宙光芒。
從1995年起,哈勃望遠鏡開啟了深空攝影的征程,解譯出數千個星系的神秘面紗。它不僅遙望遠方的宇宙,同時也在回望過去,這些遙遠的過去實際上預示著未來的種種可能。關於宇宙的誕生,主流觀點是始於大爆炸,但關於其終結,科學界卻有多種理論,是會終結於「大凍結」,還是「大撕裂」,又或是萬物回歸,引發「大崩塌」?
我們先從最溫和的理論談起,以便適應一切有始有終的宇宙觀,然後逐漸探討更令人震驚的情景。有一種觀點認為,宇宙將永遠膨脹下去,星系四散,逐漸遠離彼此,這個理論被稱為「大凍結」。在無數年之後,恒星將漸漸失去它們的光和熱,相繼消亡,天空變得愈發黑暗,而宇宙的膨脹永無止境,緩慢卻堅定,直至成為一片冰冷黑暗的宇宙荒原。
我們的家園地球也將面臨相同的命運,太陽的光芒和溫暖終將隨著時間消逝,終有一天太陽會耗盡它的氫燃料,膨脹成紅巨星,最終燃盡它的生命。宇宙,正如同地球,都將在科學家所稱的「大凍結」中畫上句點。
自大爆炸起,宇宙便在加速膨脹,對此天文學家將原因歸結為暗能量的作用。
關於暗能量,我們知之甚少,但科學家相信它占據了宇宙組成的70%。愛因斯坦是最早認識到真空也具有其特性的人之一,他預言真空也能擁有其自身的能量。
現在,讓我們轉向第二種可能的宇宙終結——如果你認為「大凍結」令人沮喪,那麽接下來可能要閉上眼睛了。隨著空間的不斷增加,暗能量也不斷累積,導致宇宙的膨脹加速,直至重力完全消失。在這個被稱作「大撕裂」的理論中,星系將被拆散,物質的基元也將被撕裂,無法抵擋無情的擴張。最終,恒星、行星及一切宇宙的構成都將破碎,宇宙中將不再有任何重力或結構,所有一切都將敗給這神秘的暗能量——如同宇宙的惡性腫瘤。大爆炸或許劇烈,但大撕裂更是狂暴無情!不過,至少我們還有時間喘息,支持這一理論的物理學家們預測,大撕裂將在220億年後發生。
至於宇宙末日的最後一個景象,可以被稱作一場「集體舞蹈」,但這其中並無任何歡愉可言。想象一下,星系中的所有恒星、行星和星雲都被拉向宇宙的中心,宛如膨脹的氣球開始泄氣,宇宙的一切都被吸引向內,邁向中心,朝著一個巨大的黑洞匯聚。
這個場景被稱作「大崩塌」,你可以想象其結局會怎樣——這是與大爆炸完全相反的過程。在100億至200億年的時間內,所有物質都將被壓縮至一個密度無限、體積近乎為零的狀態,這就是所謂的奇異點。接下來,如果真的會這樣,一切或許將重新開始。