主流宇宙起源理论,宇宙大爆炸理论告诉我们,我们的宇宙起源于138亿年前的一次大爆炸(膨胀)。大爆炸发生之后的宇宙只有纯能量,没有物质的形成。
之后随着宇宙的膨胀,温度一步步下降,冷却到一定程度,开始形成最基本的粒子,比如说电子,质子,中子等,然后出现了中性原子,在引力的作用下,第一批恒星诞生,从此宇宙进入光明时代。
之后宇宙进入了漫长的演化史,第一代恒星诞生然后消亡,形成了第二代第三代恒星。而在更大的尺度上,星系,星系团,超星系团也开始形成,宇宙变得越来越有秩序,一直到138亿年后的今天,宇宙仍旧在加速膨胀当中,膨胀的速度远远超过了光速,不过这种超光速与爱因斯坦的相对论并不矛盾,没有传递任何信息。
科学家告诉我们宇宙138亿漫长的演化史,那么在遥远的未来,比如说1000亿年之后,我们的宇宙会变成什么样子呢?
准确来讲,我们甚至连下一秒都不知道会发生什么,更不要说1000亿年之后了!
但基于宇宙过去的发展史,宇宙如今的存在状态,还有我们已经掌握的物理定律,科学家可以大胆地预测宇宙未来的走向。
首先我们来看看太阳,地球和银河系的未来。根据科学家相关计算,我们的太阳还有大约50亿年寿命,也就是说太阳目前正值中年时期,也是最也稳定最好的时期,这是地球上所有生命的福分!
35亿年之后,太阳将变得越来越大,越来越红,最终成为一颗红巨星。当然变成红巨星的过程绝不是瞬间的,而是非常缓慢的,其实如今我们的太阳已经在变大,只不是变大的速度非常慢,随着氢燃料逐渐减少,太阳变大(膨胀)的速度会加快!
成为红巨星之后,太阳会膨胀到完全吞噬内行星水星和金星,或许我们的地球也不能幸免。然后太阳(准确地说已经不能叫做太阳了)的外层氢分子云会被吹走形成行星状星云,只剩下地球大小的内核,也就是白矮星,密度非常大,可以达到地球密度的10万倍!
成为白矮星之后,太阳仍旧辐射出微弱的光线,然后一步步冷却,最终成为黑矮星。
从白矮星到黑矮星的过程是极其漫长的,直到今天宇宙中仍旧没有形成任何黑矮星。而黑矮星的存在时间更加漫长,会远远超过1000亿年!
所以,一千亿年之后,太阳的残骸(黑矮星)仍然会存在,而我们的地球如果没有被太阳成为红巨星时吞噬,也会一直存在,不过届时地球早就成为一颗“死星”,一颗流浪行星,一颗寒冷,死寂,孤独的行星,漫无目的地游荡在浩瀚的宇宙太空!
而我们的银河系也将发生翻天覆地的变化。科学家们已经发现,银河系和仙女座星系正以每秒110公里的速度靠近,在大约35亿年之后,两大星系将发生碰撞融合成更大的星系,椭圆星系!
在融合的过程中,地球和太阳系很可能发生巨变。由于地球位于银河系的“郊区”(距离银河系核心2.6万光年),可能会被甩出银河系,而太阳系的有序运行也会被彻底打破,变得混乱不堪,甚至一片狼藉!
站在整个宇宙的高度来看,恒星会不断地诞生然后消亡,在这个过程中,宇宙中氢的含量会一点点减少,但也只是相对减少而已,从绝对比例来看,氢的含量仍旧占据统治地位。
但是恒星诞生的速率会一步步下降,最终在漫长的未来,会导致没有新的恒星出现,宇宙也停止了“生长”!
那么,在一千亿年之后,宇宙到底会呈现出什么模样?
科学家们预测,一千亿年之后宇宙中仍旧有恒星存在,但像我们太阳那样的黄矮星已经消失了,只剩下质量更小更黯淡的红矮星!
因为红矮星质量更小,所以氢燃料的消耗速度更慢,寿命也会更长,超过千亿年的寿命对于红矮星来讲并不罕见。
而像我们的太阳那样的恒星,以及质量更大的恒星在死亡之后会成为白矮星(黑矮星),中子星和黑洞,一千亿年之后,这些天体将会遍布整个宇宙,像如今的恒星那样普遍。
而由于宇宙中只剩下黯淡的红矮星,届时宇宙的亮度将会下降很多,同时宇宙的夜空也会发生很大变化,如果人类届时仍旧存在,也只能接收到红光,而能量更强的紫外线,伽马射线等都消失不见了!整个宇宙与如今我们看到的宇宙大不一样!
如果人类足够幸运,一千亿年后仍旧存在,当他们抬头仰望星空时,看到的宇宙与今天的宇宙完全不同:他们只能看到银河系!也就是说,银河系就是他们眼里的宇宙!
我们知道,宇宙自诞生之日起就一直在加速膨胀,膨胀速度远超光速,这一切都是拜暗能量所赐,暗能量占据了整个宇宙的70%左右,具有统治地位。
暗能量的统治地位,会让宇宙的膨胀速度越来越快,遥远的星系会加速远离彼此。所以科学们大胆推测,一千亿年后人们眼里的宇宙就是银河系,因为人们只能看到银河系!
更为遗憾的是,一千亿年后的宇宙几乎不会留下其他星系存在的任何证据,也没有了宇宙大爆炸的证据。
因为随着宇宙的加速膨胀,宇宙大爆炸留下的余晖(也就是宇宙微波背景辐射)的波长会被拉长到无线电波的波段,并且密度会非常小,很难被探测到。理论上需要口径至少达到地球直径大小的望远镜才可以探测到,这是很难实现的。
但可以肯定的是,尽管一千亿年后的人类很难发现宇宙大爆炸的余晖,但它们仍旧存在,只是强度变得非常非常微弱罢了!
最后说一点,我们应该庆幸生活在如今美好的宇宙时代,一切似乎都刚刚好,宇宙膨胀冷却的速度刚刚好,太阳的年龄正值壮年也是最美好的时代,地球经历46亿年的演化也到了最生机勃勃的时代,不断地有新的恒星诞生点亮我们的夜空,同时总是有恒星死亡为下一代恒星和行星的形成提供原材料!
同时,宇宙大爆炸留下的余晖仍旧能被我们探测到,让我们知道我们到底从哪里来。
但一千亿年后的遥远未来,以上的一切都不复存在,宇宙将发生翻天覆地的变化。
但无论如何改变,不变的是我们体内的原子不会变。在我们消亡之后,我们体内的原子会重新回归到浩瀚星空,那个它们原本属于的地方!
然后这些原子开始了新一轮的重组,构建,也会开始重生,参与到宇宙那永无止境的循环当中!
在极其遥远的未来某天,或许你我体内的原子会成为一颗恒星行星的一部分,也可能成为比人类更加高级的智慧生命的一部分,获得重生,谁知道呢?
无论如何,你我的故事,人类的故事都只是宇宙漫长演化史的短暂一瞬间,无论未来的宇宙走向何方,我们要做的就是珍惜现在拥有的一切,而该来的总是会来!
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