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宇宙的未来可以分为五个部分。
第1部分(1-6):预测未来是非常困难的,但在一定条件下预测宇宙的未来是可能的。
第 2 部分(7-13):预言宇宙的未来需要非常大的规模; 因为在非常大的尺度上,宇宙很简单。
第三部分(14-22):说到宇宙现在正在膨胀,并可能继续膨胀,或者它可能停止膨胀并开始收缩,关键是宇宙的平均密度。
第 4 部分(23-25):我们对宇宙的平均密度还没有一个清晰的认识,只知道我们现在宇宙的平均密度非常接近膨胀和收缩以及临界密度。
第 5 部分 (26):得出结论,宇宙的未来可能会继续膨胀,或者它可能会停止膨胀并开始收缩。
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如果宇宙的能量密度超过临界密度,宇宙在膨胀到最大体积后就会坍缩,而在坍缩的过程中,宇宙的密度和温度会再次升高,最后以类似于**开始的状态结束——即大挤压; 相反,如果宇宙的能量密度等于或小于临界密度,膨胀就会逐渐减慢,但永远不会停止。 随着每个星系中的星际气体逐渐耗尽,恒星的形成最终会停止; 恒星演化最终导致了白矮星、中子星和黑洞的残留。 相当缓慢的是,这些致密恒星之间的碰撞导致质量积累并一个接一个地产生更大的黑洞。
宇宙的平均温度将渐近地接近绝对零度,导致所谓的大冻结。 此外,如果质子像标准模型预测的那样不稳定,重子物质最终会完全消失,在宇宙中只留下辐射和黑洞,最终所有的黑洞都会因为霍金辐射而蒸发。 宇宙的熵将增加到一个极端点,以至于不再有自组织能量的形式,最终宇宙将达到热寂状态。
在现代观测之后,宇宙加速膨胀的影响的最终结果,以及今天可观测宇宙中越来越多的部分将膨胀到我们的事件视界之外并与我们失去联系的认识,目前尚不清楚。 在CDM模型中,暗能量以宇宙学常数的形式存在,这一理论认为只有来自引力束缚系统(如星系)的物质才会聚集,并且随着宇宙的膨胀和冷却,它也会达到热寂。 对暗能量的其他解释,如幻影能量理论,认为最终星系、恒星、行星、原子、原子核和所有物质群将在不断膨胀中被撕裂,称为大撕裂。
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许多理论物理学家认为,宇宙最终会走到尽头,而宇宙的某些区域可能已经开始了这一过程。 虽然没有人知道这个过程是如何发生的,但物理学家已经提出了各种理论,其中最著名的包括大收缩、大撕裂和大冻结。 德国慕尼黑的设计团队Kurzgesagt创造了一个时频来解释这些理论如何导致宇宙的终结。
理论物理学家指出,人类要么慢慢衰变成辐射,要么自行坍缩然后完全消失,要么因为宇宙加速膨胀而坍缩。
根据大撕裂理论,暗能量会扭曲宇宙的结构,导致星系首先撕裂,然后是更小的黑洞、行星和恒星。 宇宙膨胀的阻力继续增加,一旦它达到超过将星系聚集在一起的引力的点,就会发生巨大的撕裂。 宇宙最终会以光速膨胀,而此时此刻,将物质聚集在一起的力量将被撕裂。
最终,宇宙将化为乌有,只留下一个粒子,与宇宙中的任何其他物质都没有联系。
研究人员说,宇宙正在以相对于过山车的速度膨胀。 这一结论是在110亿年前形成的星系的第一次绘制之后得出的。
朴茨茅斯大学的马特·皮尔(Matt Peel)博士解释说,宇宙在年轻时的增长被引力减缓了,但在过去的50亿年里,由于一种神秘的力量,宇宙开始迅速膨胀。 科学家称这种力量为暗能量。
宇宙终结的另一种可能方式称为大收缩。
如果宇宙中的物质随着时间的推移而减少,就会发生巨大的收缩,导致引力成为主导力。 引力导致宇宙收缩,结果恒星、星系和行星相互碰撞,导致宇宙坍缩。 理论物理学家说,宇宙的某些区域已经开始坍缩,而这种坍缩最终将吞噬宇宙的其他区域。
毫无疑问,这是一个可怕的理论。 2014年,丹麦研究人员声称他们已经用数学方程式证明了这种可能性。 这种剧烈的过程被称为“相变”,类似于水变成蒸汽或磁铁在加热时失去磁力。
根据希格斯理论,这种相变发生在大**之后的数百亿秒内,导致时空结构发生变化。 在这个过程中,真空区域充满了一种被称为“希格斯场”的不可见物质。 一些基本粒子与这个场相互作用,这种内在能量被称为粒子的质量。
在数学方程式的帮助下,南丹麦大学的研究人员发现,希格斯场可以以两种状态存在,就像物质以固态或液态存在一样。 在第二种状态下,希格斯场的密度比科学家观察到的要大数十亿倍。 如果存在这样一个超高密度的希格斯场,在这种状态下,宇宙的某个特定区域随时都会突然出现“气泡”,就像水沸腾一样。
然后,这个气泡以光速膨胀到空间的所有区域,将希格斯场从这种状态转变为希格斯场。
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宇宙的未来是不断膨胀的,因为宇宙在不断膨胀,宇宙会越来越大。
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目前,有关于宇宙未来的知识和理论,只存在于猜想中。 很多人说宇宙会在宇宙中被毁灭,但是没有有利的证据支持。
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宇宙是永恒的。 只要有空气,就会有宇宙。 即使没有生物,它也是宇宙。
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我认为宇宙从奇点开始,在大**之后继续膨胀,在遥远的未来,宇宙会坍缩并被重新压缩成奇点,等待下一个**发生。
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