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經(jīng)過138億年不斷膨脹后 未來1億年內(nèi)宇宙可能會開始緩慢收縮
（神秘的經(jīng)過地球uux.cn報道）據(jù)科技日報：美國科學家在最新一期《美國國家科學院院刊》上撰文稱，他們通過對暗能量性質(zhì)的億年億年建模，并對模型進行分析后發(fā)現(xiàn)，不斷無錫包夜小三情婦（微信181-8279-1445）上門預(yù)約外圍上門外圍女全套一條龍供全球及一二線城市包養(yǎng)資源在經(jīng)過大約138億年不斷膨脹后，膨脹未來不到1億年內(nèi)，后未緩慢宇宙可能會停止膨脹并開始緩慢收縮。內(nèi)宇
自20世紀90年代以來，開始科學家已經(jīng)了解到宇宙正在加速膨脹，收縮星系之間的經(jīng)過距離現(xiàn)在比數(shù)十億年前擴大得更快。導(dǎo)致這一現(xiàn)象背后的億年億年神秘力量被稱為暗能量。暗能量似乎與引力相反，不斷將宇宙中大多數(shù)物體推得更遠而非將它們拉在一起。膨脹盡管暗能量約占宇宙總質(zhì)能的后未緩慢70%，但其性質(zhì)仍然是內(nèi)宇個謎。
阿爾伯特·愛因斯坦認為，開始暗能量是一個宇宙常數(shù)，一種編織在時空結(jié)構(gòu)中的形式不變的能量。如果是這樣，暗能量施加的力永遠不會改變，那么宇宙應(yīng)該永遠繼續(xù)膨脹（并加速）。但1998年，此次研究合著者、普林斯頓大學理論科學中心主任保羅·斯坦哈特等人提出了一種不同的無錫包夜小三情婦（微信181-8279-1445）上門預(yù)約外圍上門外圍女全套一條龍供全球及一二線城市包養(yǎng)資源理論認為，暗能量并非恒定的自然力，而是一種叫做精髓的實體，會隨時間的推移而衰減。
在這篇新論文中，包括斯坦哈特在內(nèi)的3位科學家試圖根據(jù)過去對宇宙膨脹的觀測，對暗能量的性質(zhì)進行建模。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，盡管宇宙已加速膨脹了數(shù)十億年，但暗能量的斥力可能正在減弱，宇宙的加速膨脹可能會在未來6500萬年內(nèi)“迅速”結(jié)束，在1億年內(nèi)，宇宙可能會完全停止膨脹，進入緩慢收縮的狀態(tài)。斯坦哈特說：“這將是一種非常緩慢的收縮，宇宙需要幾十億年才能達到現(xiàn)在大小的一半。”
斯坦哈特表示，從那時起，宇宙可能會發(fā)生兩種情況：要么持續(xù)收縮，直到在一次大“緊縮”中崩潰，結(jié)束時空；要么收縮到剛好與原始狀態(tài)相似的狀態(tài)，然后發(fā)生另一次大爆炸，或者一次大“反彈”，從舊宇宙的灰燼中創(chuàng)造出一個新宇宙。
加拿大不列顛哥倫比亞大學物理學和天文學教授加里·辛肖表示，由于該模型僅依賴于過去對宇宙膨脹的觀測，而且宇宙中暗能量的性質(zhì)仍是未解之謎，因此最新研究提出的假設(shè)目前無法驗證。宇宙未來的命運如何，只有時間會告訴人們答案。
相關(guān)報道：新研究稱宇宙可能會“很快”停止膨脹
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)新浪科技：一項新的研究表明，宇宙可能會在“短短”1億年之內(nèi)開始縮小。這項發(fā)表在《美國國家科學院院刊》（PNAS）上的研究指出，宇宙在經(jīng)歷了近138億年不間斷的膨脹后，可能很快就會停止膨脹，然后開始緩慢收縮。
在這篇新論文中，三位科學家基于過去對宇宙膨脹的觀察，試圖對暗能量的本質(zhì)進行建模。暗能量是一種可能導(dǎo)致宇宙加速膨脹的神秘力量。在該團隊的模型中，暗能量不是一種持續(xù)的自然力，而是一種被稱為“第五元素”（quintessence）的假設(shè)形式，可以隨著時間的推移而衰減。
研究人員發(fā)現(xiàn)，盡管宇宙的加速膨脹已經(jīng)持續(xù)了數(shù)十億年，但暗能量的排斥力可能正在減弱。根據(jù)他們的模型，宇宙的加速膨脹可能在接下來的6500萬年里迅速終結(jié)，然后在1億年內(nèi)，宇宙可能完全停止擴張。屆時，宇宙可能會進入一段緩慢收縮的時期，并在數(shù)十億年后迎來時間和空間的“死亡”——或者“重生”。
這項研究的作者之一、美國普林斯頓大學普林斯頓理論科學中心主任保羅·斯坦哈特表示，這一切可能會“非常迅速”地發(fā)生。“回到6500萬年前，那是希克蘇魯伯小行星撞擊地球，恐龍滅絕的時候，”斯坦哈特說，“在宇宙尺度上，6500萬年是非常短的。”
加拿大不列顛哥倫比亞大學的物理學和天文學教授加里·欣肖沒有參與這項研究，但他表示，這個理論并不存在太多爭議或不可信的地方。然而，由于該模型僅依賴于過去對宇宙膨脹的觀察，加上科學家對宇宙中暗能量的性質(zhì)仍缺乏了解，因此這篇論文中的預(yù)測目前還無法驗證，只能停留在理論層面。
虛空中的能量
自20世紀90年代以來，研究人員已經(jīng)了解到宇宙膨脹正在加速；相比數(shù)十億年前，星系之間的正在以更快的速度擴大。科學家將導(dǎo)致這種加速膨脹的神秘力量命名為暗能量——一種似乎與引力相反的無形實體，可以將宇宙中最大的物體彼此推得更遠，而不是將它們拉到一起。
盡管暗能量約占宇宙總質(zhì)能的70%，但其性質(zhì)仍然是一個謎。阿爾伯特·愛因斯坦提出的廣義相對論認為，暗能量其實是一個宇宙學常數(shù)，是一種編織在時空結(jié)構(gòu)中、永恒不變的能量形式。如果是這樣的話，暗能量施加的力就永遠不會改變，宇宙的膨脹就應(yīng)該會永遠持續(xù)下去（并一直加速）。
然而，另一個與廣義相對論競爭的理論認為，暗能量不一定是恒定的，才能符合以往對宇宙膨脹的觀測結(jié)果。相反，暗能量可能是所謂的“第五元素”，即一種隨時間變化的動態(tài)場。1998年，有三位科學家在《物理評論快報》（Physical Review Letters）上發(fā)表了一篇關(guān)于這一概念的論文，斯坦哈特就是其中之一。
與宇宙常數(shù)不同，“第五元素”既可以是排斥的，也可以是吸引的，這取決于其在特定時間的動能和勢能的比例。在過去的140億年里，“第五元素”是排斥性的。斯坦哈特表示，在140億年的大部分時間里，“第五元素”與輻射和物質(zhì)相比，對宇宙膨脹的貢獻并不大。這種情況在大約50億年前發(fā)生了改變，當時“第五元素”成為了宇宙的重要組成部分，其引力排斥效應(yīng)導(dǎo)致宇宙加速膨脹。
“我們在這篇論文中提出的問題是：這種加速必須永遠持續(xù)下去嗎？”斯坦哈特說，“如果不是，有什么其他可能，情況會多快發(fā)生變化？”
暗能量的“死亡”
在研究中，斯坦哈特和兩位同行——紐約大學的安娜·伊堯什和普林斯頓大學的科斯明·安德烈——預(yù)測了“第五元素”的屬性在未來幾十億年里會如何變化。為了做到這一點，該團隊創(chuàng)建了一個“第五元素”的物理模型，展示了其隨時間推移而表現(xiàn)出來的排斥和吸引作用，以符合過往對宇宙膨脹的觀測結(jié)果。如果這一模型能夠可靠地再現(xiàn)宇宙的膨脹歷史，他們就可以將預(yù)測結(jié)果擴展到未來。
“讓人驚訝的是，他們模型中的暗能量可以隨著時間推移而衰減，”欣肖說，“暗能量的力量會減弱。如果確實如此的話，那么最終暗能量的反引力特性會消失，它會轉(zhuǎn)變回更像普通物質(zhì)的東西。”
根據(jù)該團隊的模型，暗能量的排斥力可能在數(shù)十億年前就開始快速衰減。在這種情況下，如今宇宙的加速膨脹已經(jīng)放緩了。很快，也許在大約6500萬年之內(nèi)，這種加速可能就會完全停止；然后，從現(xiàn)在開始，在不到1億年的時間里，暗能量就會轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸ψ饔茫瑢?dǎo)致整個宇宙開始收縮。換句話說，在經(jīng)歷了近140億年的膨脹之后，宇宙空間可能會開始收縮。
“這將是一種非常特殊的收縮，我們可以稱之為緩慢收縮，”斯坦哈特說，“空間不再擴張，而是以非常緩慢的速度收縮。”
斯坦哈特表示，起初宇宙收縮的速度會非常緩慢，以至于地球上的人類（如果到時還存在的話）都不會注意到任何變化。根據(jù)該團隊的模型，宇宙需要幾十億年的緩慢收縮，才能達到今天的一半大小。
宇宙的終結(jié)？
斯坦哈特表示，當宇宙收縮到今天的一半大小時，可能會發(fā)生兩種情況。一種情況是，宇宙一直收縮，直到自身在一場“大擠壓”中崩塌，使我們所知的時空終結(jié)。另一種情況是，宇宙的收縮剛好會使其回到類似最初條件的狀態(tài)，然后發(fā)生另一場“大爆炸”——或者稱為“大反彈”——在舊宇宙的灰燼中誕生一個新的宇宙。
斯坦哈特和另一位同行在2019年發(fā)表于《物理快報B》（Physics Letters B）的一篇論文中描述了第二種情況，指出此時的宇宙將遵循一種膨脹、收縮、擠壓和反彈的周期性模式，在這種模式中不斷坍縮和重塑。如果確實如此，那我們現(xiàn)在的宇宙可能就不是第一個或唯一的宇宙，而只是在之前膨脹或收縮的無限宇宙系列中最新的一個宇宙。斯坦哈特表示，所有這一切都取決于暗能量多變的本質(zhì)。
那么，斯坦哈特等人的描述有多可信？欣肖認為，新論文對于“暗能量是什么”的解釋是一個十分合理的假設(shè)。他補充道，由于我們對宇宙膨脹的所有觀測都來自于距離地球數(shù)百萬到數(shù)十億光年的物體，因此目前的數(shù)據(jù)只能告訴我們宇宙的過去，而不是它的現(xiàn)在或未來。宇宙很可能正在快速走向收縮，但我們只有在收縮階段開始很久之后才能知道。
遺憾的是，斯坦哈特也承認，目前還沒有什么方法能夠測試“第五元素”是否真實存在，或者宇宙膨脹是否已經(jīng)開始放緩。這還只是一個將理論與過往觀察結(jié)果相匹配的嘗試，研究作者在新論文中也很好地做到了這一點。未來等待我們的，究竟是無盡的宇宙膨脹還是（宇宙尺度上）的快速收縮，只有時間才能告訴我們答案。