宇宙将如何终结？( 二 ) _小知识

在整个20世纪，天体物理学家都不确定将发生哪一种情景。大冻结还是大收缩？冰还是火？他们试图进行一项宇宙普查，补充宇宙里究竟还有多少物质。结果发现我们非常接近严格的界线点，这导致我们的命运再次悬而未决。而这一切在20世纪末发生了改变。 1998年，两组相互竞争的天体物理学家小组宣布了一项令人惊讶的发现：宇宙的膨胀在加速。正常物质和能量无法做到这一点。这是一种新类型能量，名为“暗能量”的存在证据，这种能量的特性与宇宙里任何其他的都不相同。
暗能量会撕裂宇宙，我们仍然不知道它究竟是什么，但宇宙里70%的能量都是暗能量，且这个数字一直在增加。

暗能量的存在意味着宇宙里物质的量可能无法决定宇宙的最终命运。相反，控制着宇宙的是暗能量，它加速了宇宙膨胀。这导致大收缩理论发生的可能性比较低。但也并不意味着大冻结一定会发生。仍然存在其它可能性。其中一个起源于亚原子粒子的世界，这可能是宇宙最奇怪的命运。它听起来就像科幻小说里的情节，从某种角度上说，它的确是。

在库尔特·冯内古特（Kurt Vonnegut）的经典科幻小说《猫的摇篮》里，冰-9是水冰的一种新形式，它有着不可思议的特性：它在46摄氏度的温度下凝结，而非0度。当冰-9晶体落入一杯水里，周围所有的水都会立即模仿晶体，因为它的能量比液态水更低。冰-9的新晶体也会导致周围的水在一瞬间变成这样，这种连锁反应导致玻璃杯里的水——甚至全世界的海洋——都形成固态冰-9 。
在现实生活里，正常的冰和水也可能发生相似情形。如果你将纯净水倒入一个非常干净玻璃杯里，并将它冷却至0度一下，水就变得超级冷却：它会在自然凝固点以下保持液态。水里并没有任何杂质，所以冰无法形成。但如果你将一颗冰晶扔进杯子里，水将快速冻结，就像冰-9一样。冰-9和超冷却的水似乎与宇宙命运并不相关，但空间本身可能发生相似情景。

量子力学描述了即使在完全空洞的真空里，仍存在少数能量。但这可能存在其他类型的保留有少数能量的真空。如果这是真的，那么整个宇宙就像一杯超冷却的水，它只能持续到低能量真空“泡沫”出现之前。幸运的是，目前尚未有任何我们已知的这类泡沫。不幸的是，量子力学描述了如果低能量真空是可能的，那么这样的真空泡沫可能不可避免的会出现在宇宙某处。当这发生时，就像冰-9一样，新的真空将改变周围的旧真空，泡沫将以接近光速的速度膨胀，我们将无法预测它的到来。
【宇宙将如何终结？】

在泡沫里，事情可能完全不同，也不是非常不宜居。基本粒子，例如电子和夸克的特性可能完全不相同，这将改写化学规则，甚至阻止原子的形成。人类、行星甚至恒星本身可能在大改变（Big Change）中被摧毁。在1980年的一篇文章里，物理学家悉尼·科尔曼(Sidney Coleman)和弗兰克·卢西亚(Frankde Luccia)将它称为“终极生态灾难” 。
雪上加霜的是，在大改变后暗能量的表现形式可能将变得有所不同。它并不会驱动宇宙加速膨胀，而是拖拽宇宙不断自我坍塌，最终迎来“大收缩” 。

宇宙将如何终结？( 二 )

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