膨胀根本没有变慢，反而正在加速。对从遥远的超新星来到地球上的光的研究表明有种力量正在加速60亿年前气体的速度。这个发现似乎封印了我们的命运，向我们宣判了一条迅速通往湮没的道路。这种加速意味着宇宙将会以比我们想象的快的多的速度变得更冷和单调。
但是科学家们现在认为预言这种黯淡的前景还为时太早，因为还没有人知道什么导致了这种加速。天文学家称这种神秘的力量为“暗能量”，但是它的起源和性质仍然是个迷，怎么才能知道它将来会起什么样的作用呢？哈佛大学的Max Tegmark说，“人们开始意识到只要我们还没弄清楚暗能量究竟是什么，我们就不能太过于自信。”
尽管长期预报仍然有争议，天文学家们却对我们的宇宙邻里关系在较近的未来会怎样有一致的看法。在60亿年后事情会相当不妙，那时太阳将会膨胀为一颗红巨星，它会蒸干地球上的海洋甚至吞下地球，随后它会耗尽核燃料，收缩成一个和地球差不多大的白矮星。如果那时地球仍然存在的话，它将会变的很冷，空气中的氮气会凝结成氮冰覆盖在地球的表面。至少景色会很可爱：被红巨星吹向太空的气体在白矮星发出的紫外线激发下发光，地球将会被包围在五彩缤纷的星云中。
我们的银河系也正在走向一个艰难时期：我们正在飞向另一个更大的螺旋星系，叫做仙女座星系，在大约30亿年后两者可能会碰撞。融合过程将会暂时创造出一个明亮的结构复杂的混血星系。一系列恒星被抛散，星系中大部分游离的气体也将会被压缩产生新的恒星。
大约再过几十亿年后，星系的旋臂将会消失，两个螺旋星系将会融合成一个巨大的椭圆星系。除了临近的小星系在被吞噬时喷发一些气体外，大部分自由气体都已经被用尽了，因此新诞生的恒星就很少了。
我们的银河系和仙女座星系的碰撞将会有一个惊人的高潮。在银河系的中心是一个质量超过太阳3百多万倍的巨型黑洞，仙女座星系中心的黑洞大约有银河系中心黑洞的10倍大。两个黑洞最终都会落到新的星系的中心，它们会互相螺旋接近然后融合。这个过程将会释放惊人的能量，发出强烈的光、X射线和引力波脉冲，引力波脉冲将会压缩和拉伸每一个恒星和行星。
向宇宙深处看去，我们将看到其它的星系正在远离我们所在的这个椭圆星系，并且被暗能量之手牵引得更快。加速会持续多久呢？这就取决于暗能量的性质了。例如，也许其能量密度随时间减弱。那可能会产生一些非常极端的后果：一些科学家提出一种宇宙模型，其中暗能量逐渐变成负的。正的暗能量具有负的引力也就是斥力，负的暗能量和普通物质一样具有正的引力。
如果那种情况确实在我们的宇宙中发生，就会有一些极端的后果。首先，宇宙膨胀的加速会减小，然后暗能量开始刹车。宇宙的膨胀终将停止，然后开始收缩。星系会互相靠近，最后以很高的速度互相碰撞。最后所有的物质会在一次大坍塌中撞击到一起，密度和温度都极高，就像是宇宙最初的大-的反转。
当然，这些都还很遥远。对遥远的古老的超新星——它们描绘了宇宙膨胀的历史——的观测表明，如果暗能量正在衰弱的话，它也不会变化的很快。斯坦福大学的Andrei Linde计算出我们的宇宙距离大坍塌至少还有250亿年，几乎是宇宙现在年龄的两倍。
幽灵的威胁
但是更可怕的终结可能正在等着我们。2003年，新罕布什尔州达特矛斯（Dartmouth）大学的Robert Caldwell提出了相反的观点，那就是暗能量可能会变得更强。暗能量的这个奇特的味被成为幽灵能量。空间的扩张使幽灵能量增强，增强的幽灵能量使空间扩张的更快，这导致了他称之为“大撕裂”的破坏性的正反馈。
如果Caldwell的看法是正确的，大概400亿年后危险就会来临。它可能是宇宙学家所能想到的最值得注意的世界末日。很象Douglas Adams在《宇宙末日的餐馆（The Restaurant at the End of the Universe）》这篇小说中描述的场景。
在末日前大约6000万年时，幽灵斥力将会强到足以撕开我们的银河系。末日前大约几个月时，表演正式开始了。假如这时我们站在一个和现在差不多的太阳系中，我们首先会发现外层行星一个一个的远离，然后我们生存的地球也会离开太阳。末日前的一个小时的时候，太阳将会-。数分钟后，地球也会被撕碎。我们最多只能观察到末日前几分之一秒。末日前10-19秒时分子和原子被撕碎——我们大概看不到那个时候——幽灵斥力将会超过电磁力。很遗憾我们不可能亲眼看到随后原子核、质子和中子的分解。
对暗能量来说这些都不奇怪。最保守的理论——宇宙学家称其为香草味的——认为给定体积的真空具有与生俱来的的固定的能量，通常被称为宇宙常数。很多科学家坚信正是这种暗能量加速了宇宙的膨胀。粒子物理学家甚至能够对此部分解释：根据量子力学，无数一闪即逝的亚原子粒子在真空中持续产生和消失，它们的能量的加起来是某个值。他们的困难在于解释只有大约1纳焦耳（10-9J）每立方米的观测值。他们知道这些粒子的能量如何互相抵消或者累加到一个相当大的数值，但不是一个接近零的数。
然而，在宇宙学家中最为了解的暗能量的味是这样的。如果暗能量是固定不变的，我们的宇宙将会在大坍塌和大撕裂之间维持临界状态并且保持非常长的时间。这种中间道路的未来将漫长而孤独。
加速度会使大部分宇宙很快脱离我们的视界，加速膨胀将带走其他星系，我们不再能看到它们。因为它们发出的光会象车子上蹒跚的乌龟一样被向后拖走以至于不再能到达我们这里。根据密立根大学的Fred Adams的计算，所有其他星系将会在几千亿年后脱离我们的视界。
随后我们会变的很孤独，可观测的宇宙将只包括我们椭圆形的银河系，而且比现在黯淡的多。仍然有少量游离的气体会产生新的恒星。Adams计算出经过大约一百万亿年后气体会被耗尽，这时所有核能恒星都会熄灭，只有褐矮星仍会发出微弱的红外辐射，它们太小了以至于无法启动它们核心的聚变反应。
其它恒星将会死去，变成致密的残余物——黑洞、中子星和逐渐老化变成黑色的白矮星。我们的太阳也会变成这种黑矮星的一员。成为一个碳的单晶体，就像一个超高密度的钻石，表面温度低到可以触摸。
偶尔会有褐矮星碰撞在一起形成一个新的恒星，或者黑洞撕碎了一个恒星的残骸时会有闪光打破黑暗。大约每一万亿年会有两个较重的黑矮星会撞击到一起爆发成一颗超新星。
偶尔会有恒星在一次近距离遭遇另外一颗恒星后被扔出星系。在大约1020年后整个银河系会解体。
现在我们可观测的宇宙分解成一群漫游的死星，松散的环绕着一个被暗物质云包围的巨大的黑洞。如果地球的残骸仍然存在，暂时它会跟在一个曾经叫做太阳的黑矮星后面。但是这个系统将会通过辐射引力波的方式损失角动量，地球的残骸将会螺旋接近并且撞击到太阳上。
这时暗能量仍然起作用。每颗恒星都会看到它昨日的伙伴们逐渐离开它的视界，一个接一个的消失。我们的黑矮星最后将生存在只有它自己的宇宙里。
在那之后的情况如何，有很多的推测。这里是最好的一个推测。粒子物理学家认为质子是不稳定的，它们能够生存大概1033到1045年。当质子衰变成组成它们的夸克时，所有的黑矮星、中子星和行星都会崩溃，只剩下游离的光子、中微子、电子和正电子。甚至黑洞也会以霍金辐射的方式蒸发，尽管这个过程相当漫长。比如我们银河系中心的黑洞会足以蒸发1086年。
然后呢？暗能量将仍然在这些灰烬上发挥作用。有一天，每一个粒子都会发现它的世界孤独无比。 [下一页]
< 1 > < 2 >
|
