| 科學(xué)家：宇宙會(huì)耗盡能量停止膨脹，最終解體 | |
有個(gè)說(shuō)法指出，宇宙會(huì)耗盡能量並停止膨脹，恒星、星系、行星和所有原子都會(huì)開(kāi)始塌縮，緊縮成針尖大小，這被稱為大坍縮。 要瞭解宇宙是否會(huì)發(fā)生崩塌，科學(xué)家就必須先弄清，宇宙是否仍在膨脹，或膨脹的速度是否正在減慢。 通過(guò)測(cè)量1A型超新星的亮度，科學(xué)家就可以研究宇宙的死亡。 美國(guó)勞倫斯?伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室教授、天體物理學(xué)家索爾?普密特通過(guò)尋找太空中的標(biāo)記，研究宇宙的死亡。這些標(biāo)記就是爆炸的恒星——1A型超新星。 他說(shuō)：“只要找到足夠的1A型超新星，你就能測(cè)量它們的亮度。亮度較高的超新星距離比較近，亮度越來(lái)越弱的超新星，一定是離我們?cè)絹?lái)越遠(yuǎn)。亮度很低的超新星，距離就很遙遠(yuǎn)了?！?nbsp; 1A型超新星很像製造重元素的超新星。但1A型超新星有個(gè)重要的特點(diǎn)，它們爆炸的亮度都是相同的。 這是因?yàn)樗鼈冃纬傻倪^(guò)程都一樣。兩顆恒星在重力的作用下互相繞行。其中一顆是縮小的高密度恒星，發(fā)出高熱和白光，它就是白矮星。另一顆恒星則膨脹成龐然大物，它就是紅巨星，它的燃料即將耗盡。這兩顆恒星互相繞行時(shí)，白矮星會(huì)吸取伴星的氣體，開(kāi)始年復(fù)一年地長(zhǎng)大。白矮星的質(zhì)量達(dá)到太陽(yáng)的1.44倍時(shí)，就會(huì)崩潰、塌縮，接著爆炸，釋放出耀眼的光線和能量。每個(gè)1A型超新星都是在相同質(zhì)量時(shí)爆炸。因此，宇宙各處都有相同的亮度和可見(jiàn)度。 天體物理學(xué)家普密特研究發(fā)現(xiàn)，宇宙的膨脹速度並未變慢。 普密特需要找到數(shù)百個(gè)1A型超新星，並測(cè)量它們遠(yuǎn)離我們的速度。 通過(guò)比較不同時(shí)空的超巨星的位置和年代，普密特便能計(jì)算出宇宙的膨脹是否在變慢。他得到了驚人的結(jié)果：宇宙的膨脹速度並未變慢。 普密特說(shuō)：“我們開(kāi)始這項(xiàng)計(jì)劃時(shí)，目的是在測(cè)量宇宙膨脹變慢的速度，但它變慢的速度並不足以讓膨脹停止。事實(shí)上，膨脹的速度幾乎沒(méi)有減緩。我們完成分析後發(fā)現(xiàn)，膨脹並沒(méi)有減緩，反而是正在加速?！?/td> |
普密特驚人的發(fā)現(xiàn)意味著，宇宙不會(huì)停止膨脹，並崩墜成針尖大小的超密物質(zhì)。事實(shí)正好相反，宇宙會(huì)不斷加速膨脹。宇宙正在解體。 大約在1千億年後，所有的星系都會(huì)瓦解，宇宙的結(jié)局是一切都會(huì)陷入停頓。 美國(guó)凱斯西儲(chǔ)大學(xué)勞倫斯?克勞斯教授說(shuō)：“宇宙的膨脹速度不斷增加。直到一切都分崩離析，這並不只限於星系，還包括物質(zhì)、地球、恒星、行星、人類和原子，所有的事物都會(huì)煙消雲(yún)散?！?nbsp; 太陽(yáng)燃燒殆盡，大約在1千億年後，所有的星系都會(huì)瓦解。宇宙中將只剩下孤立的恒星，這些恒星的能量也即將用盡。有些恒星會(huì)變成白矮星或褐矮星，有些會(huì)塌縮成中子星或黑洞。大爆炸之後數(shù)千萬(wàn)億年，就連黑洞也會(huì)消失。所有的物質(zhì)都會(huì)分解成最基本的成分。原子也會(huì)分解。最後，連構(gòu)成原子的質(zhì)子也會(huì)發(fā)生衰變。 克勞斯表示，宇宙的未來(lái)很可能非常淒涼，成為寒冷、黑暗和空虛的地方。隨著宇宙的不斷膨脹，星系也開(kāi)始互相遠(yuǎn)離。太空會(huì)變成一片空虛、死一般寂靜。我們的星系團(tuán)將以超越光速的速度遠(yuǎn)離我們，並消失在黑暗中。 最後，一切都會(huì)陷入停頓，這就是宇宙的結(jié)局。宇宙最後將會(huì)死亡，剩下的，只有冰冷、黑暗、死氣沉沉的虛空。 ●宇宙之初 ▲宇宙大爆炸理論如何得來(lái)？ 宇宙曾經(jīng)很小的概念，源自美國(guó)天文學(xué)家埃德溫?哈勃的偉大研究。在20世紀(jì)20年代，大多數(shù)天文學(xué)家都認(rèn)為，夜空中所有的可見(jiàn)物體都是恒星，都是銀河系的一部分。但哈勃卻不這麼認(rèn)為，他研究了旋轉(zhuǎn)的仙女座星雲(yún)後，發(fā)現(xiàn)其中有很多恒星，表明它是銀河系之外的另一個(gè)星系。哈勃證明了其它星系正漸漸遠(yuǎn)離銀河系。星系和我們的距離越遠(yuǎn)，遠(yuǎn)離的速度似乎也越快。這說(shuō)明宇宙正在膨脹。 如果宇宙真的在膨脹，那麼，它過(guò)去一定比現(xiàn)在小得多，總歸要有個(gè)開(kāi)始。於是，大爆炸理論誕生了。 當(dāng)然，沒(méi)有人知道大爆炸時(shí)具體發(fā)生了什麼。但科學(xué)家相信，起初，宇宙中空無(wú)一物，沒(méi)有空間和時(shí)間。接著，就有了光。有個(gè)小光點(diǎn)出現(xiàn)了，它的溫度極高。在大爆炸最初的一刻，宇宙中的所有事物，所有星系中的物質(zhì)和能量，都被包含在這個(gè)比一個(gè)原子還小的區(qū)域裏。這個(gè)小火球就是全部的空間，時(shí)間就從這裏開(kāi)始。 ▲宇宙是如何一步步長(zhǎng)大？ 小光點(diǎn)速度成長(zhǎng)，時(shí)間不斷流逝，空間也不斷膨脹。 在大爆炸後的百萬(wàn)分之一秒，宇宙已從比一個(gè)原子還小，膨脹到了太陽(yáng)系的8倍大。 在大爆炸後38萬(wàn)年，宇宙已經(jīng)膨脹到銀河系的大小，溫度從華氏數(shù)十億度冷卻到了幾千度。 在大爆炸後的90億年，生命所需的所有元素都出現(xiàn)了。宇宙已經(jīng)發(fā)展成了一個(gè)浩瀚複雜的空間，擁有數(shù)十億個(gè)星系和無(wú)數(shù)恒星。在銀河系的一個(gè)寂靜的角落，一大團(tuán)塵埃和氣體開(kāi)始聚集。它是一個(gè)大質(zhì)量超新星遺留下的碎屑。達(dá)到臨界質(zhì)量時(shí)，這團(tuán)碎屑開(kāi)始猛烈燃燒，一顆恒星誕生了，它就是我們的恒星——太陽(yáng)。 塵埃和氣體在新恒星的軌道上形成漩渦狀的圓盤。在重力的牽引下，這個(gè)環(huán)狀結(jié)構(gòu)中的塵埃和氣體開(kāi)始碰撞。塵埃和氣體團(tuán)越來(lái)越大。行星誕生了。地球就是這些行星中的一顆。(來(lái)源：美國(guó)《國(guó)家地理頻道》) |
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