-
1 # 趣聞屋
-
2 # 寂寞的悠悠
說到壽命,不同物件使用不同的尺度。一般說到人的歲數用年,文化的年代用年或萬年,地質年代用百萬年,天體年齡則用億年。凡事都有終點,宇宙也如此。西方的基督教有上帝創世的說法,據推算,創世發生在公元前三四千年。中國古代有盤古開天闢地之說,其中記述了盤古的歲數和他開天闢地所花的時間,總共有幾萬年。宇宙學家愛德華·哈里森在他的《宇宙論》一書中描述了宇宙緩慢衰亡的過程,語言形象生動:所有的恆星將會開始像即將燃盡的蠟燭一樣暗淡下去,然後一個一個地熄滅。在空間的深處,那些宏偉的天體城邦,那些星系, 將滿載著多少時代的歷史記錄緩緩地死去。
在上百億年的歲月裡,宇宙會越來越黑暗。偶爾會有幾點光亮劃破宇宙的夜幕,陣陣短促的天體活動使註定要變為星系墳場的宇宙得以苟延殘喘。眾所周知,恆星一直是在燃燒的,即便是到了恆星的晚年,它所散發的光和熱也是巨大的,這種燃燒的後果就是總有一天恆星會燃燒成為灰燼,然後漂浮在宇宙中,偶爾的字宙夜幕中劃過的閃光,其中有一部分就是恆星燃盡後的殘骸發生碰撞,如同恆星的迴光返照。雖然在這裡被我們稱為殘骸的是恆星的灰燼,事實上依然很龐大,那麼這是否就是恆星的最終狀態?不是的。如果這樣,宇宙很有可能成為一個垃圾場,這個時候黑洞出現了。黑洞就如同一個有生命的但是沒有智慧的無底洞,不斷吞噬著靠近它的一切物質(包括光)。
科學家們推測,大多數的星系中心都會有一個黑洞,黑洞放射出來的引力輻射會使恆星的軌道慢慢地頹壞,因為引力輻射是空間的波紋,這些波紋會使一切大質量物體的軌道能量衰竭下去。在極長的時間裡,恆星殘骸會越來越靠近星系中心,最後被那永遠吃不飽的黑洞吞沒。有些死星卻能逃離這一厄運,這是因為它們幸運地撞上了其他的恆星,這些恆星將它們撞出星系,成為茫茫太空中孤獨的漂泊者。對於這些漂泊者來說,逃脫只是暫時的,包括那些未被黑洞吸入的氣體和塵埃。大約1032億年之後,它們的核物質就會蒸發乾淨。中子和質子變成正電子、電子,正電子和電子又進而相互湮滅並湮滅任何其他再生的電子,一切固體物質就這樣分解了,這才是恆星的最終結局。
黑洞可不是簡單意義的黑色洞窟,嚴格說來它並不黑,只是它給人的感覺是暗無天日、只進不出。黑洞雖然吞噬一切,但是它自身也靠著熱輻射向外散發著幽暗的光,這也是人們能夠發現它的原因。黑洞的溫度非常低,一個質量跟太陽一樣大的黑洞,其溫度低得可憐,才只有絕對溫度的零上一百億分之一度,而超級黑洞的溫度更低。低溫度的黑洞與較高溫度的字宙背景相互作用下,形成了黑洞的動力,只要宇宙的背景溫度高於它們的溫度,黑洞就會透過吸熱而非常緩慢地持續增大,這樣黑洞就能夠源源不斷地吞噬靠近自己的一切物質。當然,黑洞絕對不是宇宙中的頂級魔王,當黑洞與其他物體或其他黑洞相撞時,仍然會出現一些活動,隨著黑洞自旋的消耗,黑洞的旋轉會逐漸慢下來。但是,當空間的溫度最後降到黑洞的溫度以下時,便會出現最為激烈的變化。
比其周圍環境熱的黑洞會損失熱量,因而也就損失了能量。能量的損失將會使黑洞收縮。而黑洞收縮又會使黑度稍微增高,使能量輻射加速。於是,在極長的時間裡,黑洞的收縮速度一直向上攀升,若干年之後,那些起初比許多星系加在一起還重的黑洞將會縮得一乾二淨、無影無蹤。目前人們還不知道黑洞會如何死亡,但黑洞似乎有可能縮得極小、變得很熱。但黑洞在這一階段只能存活幾十億年。最後,黑洞很可能爆炸,變成一些伽馬射線,一點往昔存在的殘跡都不留。從上面黑洞的活動過程我們可以看到,我們現在所看到的這個充滿活動、富麗堂皇的宇宙將會有一個慘淡的下場,從毀滅中誕生,然後成長,健壯,直到老去重新走向毀滅,然後重新孕育新的生機,看起來也不是完全絕望,只是那時候的生命是不是還是像人類一樣的形態,是不是繼續如此執著地探索太空,相信沒有人會知道。
儘管宇宙滅亡所需時間長得令人無法想象,然而,看來沒有什麼疑問的是,我們目前所觀察到的一切結構註定要消失,只留下那黑暗、寒冷、近乎空無一物的空間,其中的物質密度越來越低,只有幾個零星的中微子和光子以及很少的其他東西。之所以得出這樣讓人沮喪的結論,是假設宇宙一直會膨脹下去。要是這個假設不成立,宇宙將是另一種下場。所以有些科學家從相反的角度提出一個假設,宇宙的膨脹速度是一直在穩步地降低(因為引力在抑制著星系分離),總有一天會停下來。實際情況是否真是這樣,要由宇宙引力的大小來定,而宇宙引力的大小又要由物質的密度來定。然而,因為宇宙物質包括看不見的物質(如中微子和黑洞)以及看不見的能量(如引力波),所以,要想估計總體的物質密度幾乎是不可能的。
假如宇宙的膨脹真的停下來了,宇宙也不會保持靜止。宇宙會開始收縮, 其收縮運動是其膨脹階段的時間映像。起初,收縮是緩慢的,但幾萬億年之後,收縮的速度就會加快。各星系現在是彼此相離而去,屆時將相互靠近,而且靠近的速度越來越快。宇宙的收縮會釀成大災難。當宇宙縮至現有大小的1%時,收縮的效應會使溫度高到水的沸點,地球(假使地球不被太陽影響致死的話)將無法居住。星系與星系開始融合,溫度進一步提高,天空成為火爐,在這白熱化的空間中,恆星始而沸騰,繼而爆炸。
-
3 # 無事雜談
深邃的宇宙總是令人著迷,它充滿著未知,吸引著好奇的人類前去探索。
宇宙的年齡是指宇宙大爆炸開始到今天流易的時間,經過多個科研專案的研究,並在研究成果上達成共識,目前認為這個時間在136億~138億年之間。
到目前為止,一些較為先進的科研方法和儀器已經可以將測量的精度提到令人驚歎的高度,根據2013年普朗克衛星所得到的最佳觀察結果,宇宙的年齡為137.98±0.37億年。下圖為普朗克巡天者模型。
在測量宇宙年齡的專案中,又數對宇宙微波背景輻射的測量和對宇宙膨脹的多種測量手段最為有名。宇宙自大爆炸以來的冷卻時間主要由對宇宙微波背景輻射的測量給出,宇宙年齡則由對宇宙膨脹測量的精確資料得出。
得出宇宙年齡的過程並不簡單,在人類瞭解宇宙的路上,也採用過各種有趣的方法,得出過許多不同的結論,我以為,正因為人類擁有此般智慧和毅力,才能成為萬物靈長,隨著文明的進步,宇宙神秘的面紗也一定會被人類慢慢掀起。
回覆列表
據瞭解,今年五月十二日,法新社援引歐南天文學研究組織的一份報告說,該組織使用一種特殊的望遠鏡,衡量銀河系一顆代號為H E 1523-0901的恆星上的鈾和釷,確定其年齡為一百三十二億年,並聲稱該恆星接近宇宙的年齡。如果這顆恆星是宇宙大爆炸後所產生的每一批恆星中的一顆,而且歐南天文學組織的測定也沒有太大誤差的話,那麼,結合王先生上述推演的結果,宇宙至今的年齡應為一百九十二億年。