原標題:暗能量或?qū)е掠钪娲蟊ㄔ俅谓蹬R 世界將“重生”
談及宇宙的誕生,總有一些猜測的相似性讓人感覺怪異。如宇宙的暴脹期,宇宙終極命運的驅(qū)動力,暗能量帶來的加速膨脹,總讓人猜想它們可能是有關(guān)聯(lián)的。
很多科學家認為,我們這個充滿了物質(zhì)和輻射的宇宙誕生之時,擁有一些奇怪的特點。這些特點似乎是毫無道理可言的。宇宙可能就是帶著這些條件誕生的,但是宇宙暴脹理論認為,如果宇宙有過一個指數(shù)級膨脹的時期,擁有一個空間包含著極大能量的時期,那么當這個時期結(jié)束的時候,就會給宇宙帶來這些特征。人們用了很多年,才得出這個結(jié)果,用了更長的時間,才從宇宙微波背景的漲落中獲得了相應的證據(jù)。
而在光譜的最遠端,隱藏著一個事實——我們的宇宙正在加速膨脹。 到目前為止,我們所能做出的最好解釋是,空間本身包含著一種極小的能量——我們稱之為“暗能量”。這種能量無處不在,它存在于所有空間內(nèi)部,但又極其微小——如果根據(jù)愛因斯坦的質(zhì)能轉(zhuǎn)換方程進行計算,它的質(zhì)量只相當于每立方米空間內(nèi)的一個質(zhì)子。
然而宇宙極大,且在膨脹中。因此隨著時間的推進,暗能量的作用越來越明顯。宇宙誕生80億年后,它終于導致了宇宙的加速膨脹,成了一種能夠主宰宇宙命運的能量。
這是兩個看起來完全不同的過程——暴脹和較晚才出現(xiàn)的加速膨脹。這兩種能量尺度的差異非常巨大。但它們看起來又有許多相似的地方。它們都是空間本身固有的能量,它們都造成了空間以指數(shù)級膨脹。只要給以足夠多的時間——對于暴脹來說無需一秒,而對于暗能量來說需要萬億年之久——宇宙中一切未被束縛在一起的結(jié)構(gòu)都會分崩離析。 而學界也確實存在著一類理論模型,試圖把暴脹和暗能量統(tǒng)一起來。
暗能量在未來可能出現(xiàn)的不同演化方向。變?nèi)?導致“大坍縮”)、不變或增強(導致“大撕裂”),第三種可能會讓宇宙“重生”。NASA / CXC / M.Weiss
如果暗能量確實是一種宇宙常量,那么它可能是從暴脹期殘留下來的。如果是這樣,那只要給以足夠長的時間,暗能量就有可能衰減為一種更低的狀態(tài)。也許它會變成一種質(zhì)量極小的粒子。但這種可能性需要極其遙遠的未來來驗證。
假如暗能量不是宇宙常量,而是會慢慢變大。那么它最終會導致宇宙的“大撕裂”。無論有沒有被束縛在一起,宇宙中的一切都會分崩離析。 但是根據(jù)某些學者的研究,也有可能在最后時刻——在空間將自己撕裂的最后時刻——宇宙會回到與當年熾熱致密的暴脹相似的狀態(tài)中!如果是這樣,那么表明宇宙的實際年齡要比它的表現(xiàn)古老,甚至可能是無限的。
人們迄今取得的證據(jù)都表明,暗能量是一種常量,也不知道它會不會衰減為更低的狀態(tài)。但是到目前為止,前面所述的兩種可能都無法排除。也許第一種看起來讓人更容易接受(暗能量是一種常量)。但更 的探測計劃已經(jīng)在進行中。在找到充分的證據(jù)之前,我們應該認真對待一切可能。
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