核戰爭,饑荒,致命病毒,這些都是可能導致世界終結的罪魁禍首。這些沉重的命運部分掌握在人類自己的手中。
40億年後,銀河系將與仙女星系相撞,對於地球這大概率是無害的。在50到70億年內,太陽將會摧毀地球。在未知將來的某一天,宇宙中的所有恆星都將會燃盡,在十的一百次方年後,宇宙中生命將完全無法存在。
星系碰撞
就算我們假設,將來人類不會因為自身原因而走向毀滅,終結之日終將到來。天體物理學告訴我們,何時每個生命將如何走向末路。
第一個對地球有重大影響的天文事件是我們的銀河系將和鄰居仙女星系碰撞。NASA預言,40億年後,它們倆將迎面相撞。屆時,它們的相對速度大約是負四十萬千米每小時。以這個速度,仙女星系將飛速衝擊我們的銀河系。
這些資料可以通過哈勃望遠鏡的觀測精確計算得出。相撞的過程通過演算將會如下這般進行:首先,兩個星系將會相互交錯,繼而形成一個大號的橢圓星系,它就像是一滴懸浮的水珠,以他們共有的重心為中心振動。
儘管這個過程聽起來十分具有毀滅性,實際上大約只有數百顆銀河系的恆星會與仙女星系內的物體碰撞(銀河系具有數十億顆恆星)。因此碰撞的數量是極其微小的。我們的太陽系大概率什麼都不會發生。一個薩克森州居民贏得彩票的機率都要高一些。
新的夜空
當然,在地球上的人們能夠看到一個嶄新的星空,它預計由新的混合星系組成(有些人稱其為銀河仙女巨型橢圓星系Milkdromeda)。太陽也有可能與其他恆星形成一個雙星系統,而地球則環繞著兩顆恆星旋轉。
首先這也並非直接意味著地球的終結。唯一真實的危機在於地球可能會過於接近另一顆恆星甚至黑洞。地球的行星軌道會因此變得不穩定,最糟糕的情況則是地球墜入太陽之中。當然,這發生的概率也是很微小的。
圖解:(假想圖)地球上人們看到的銀河仙女巨型橢圓星系
太陽的終結
真正決定地球未來的是恆星,更準確地說,太陽的未來決定了地球的未來。太陽源源不斷地向地球提供這光與熱,這也為地球上的生命提供了最基本的保障,而終有一日,太陽也將給地球上的芸芸眾生帶來終結。
在大約50至70億年後,太陽將發生驚人的轉變。它的直徑將會增加,光度也會隨之增強。距離太陽較近的行星,水星,金星和地球會被相繼摧毀。
太陽是一個碩大的核聚變反應堆,它主要由氫元素構成。在它的內部,由於超高的壓力和溫度會使得氫原子融合成氦原子,同時釋放出大量能量。
當有一天,氫元素儲備被耗盡,太陽便會膨脹。它會在短時間內爆發出更加耀眼的光芒,這時它被稱為“紅巨星”。紅巨星的光度在它將近百億歲時幾乎是現在的兩倍。
當然,屆時它不在呈現出金黃的色彩,而是紅色,那是因為與現在相比它的溫度要低得多,“紅巨星”這個名稱也正是來源於此。在太陽的核心,所有的氫元素都被消耗,殘留下的是由氦元素構成的球體。
圖解:巨大的核聚變反應堆—我們的太陽
在太陽膨脹的過程中,日冕將會吞噬水星和金星,而地球多半不會被太陽完全吞掉。然而,地球上的環境將再也不適合生物生存。地球表面的溫度將達到1000攝氏度。地球將會變成一片荒漠,地表只餘下滾滾岩漿。
由於太陽品質的降低,它對地球的引力也會隨之變小。地球會稍稍遠離太陽,但地球上的生命在之前就已經結束。不僅僅是溫度的變化,太陽的紫外光譜變化也足以殺死地球上的所有生命。
人們是如何知道這些的呢?太陽是在大約50億年前誕生的。銀河系已經度過了一百一十至一百二十億年,宇宙的年齡大約是一百三十億年。銀河系中部分恆星的年齡都介於一百到一百一十億年之間,大約比我們的太陽年長60到70億歲。人們觀測到品質接近我們太陽的恆星在此之後會發生爆炸。這也暗示著太陽的命運將會在50到70億年後迎來終點。
黑暗終將到來
即使人們在地球毀滅之前就逃離了這顆蔚藍色的星球,移民到了另一顆行星倖存了下來。最高階的文明也無法在宇宙的終末倖存下來。宇宙正在加速地向外膨脹。在大約一萬億年後,現今已知的最長壽的恆星也將熄滅,因為它們的燃料是有限的。十萬億年後將不會再有新的恆星形成。
這意味著整個宇宙會充斥著黑暗,僅剩下燃盡的恆星:白矮星,中子星和黑洞,還有以下不進行核聚變的天體:褐矮星和行星。宇宙中再也沒有類似太陽的能量來源。
一個高度發展的文明必須自己生產他們所需要的能源。在周邊零下270攝氏度低溫中,僅僅只是給一片生活區域取暖就要消耗巨大的能量。
宇宙的終章
宇宙真正真正的完結髮生在原子層面。我們來看看十的三十六次方(1後面36個0)年後的將來。在這無法想象的遙遠未來,物質將會分解,物理學家們認為,那時質子將會衰變。
物質是由原子構成的,而原子核是有質子和中子構成的。沒有質子也就不會有原子,也不會有分子,更無法形成細胞,也就不會有生命。我們認知中的物質將不復存在。整個宇宙會處於一個迥異於現在的狀態。宇宙僅僅由電子,正電子和長波光子構成。
有些理論預言,之後的宇宙將會坍縮併產生一次新的大爆炸。另一些則認為宇宙會就此一直膨脹下去。無論怎樣,不管宇宙之後會如何,在十的一百次方年後,宇宙中將再無生命的存在。
相關知識延伸閱讀
仙女座星系-銀河系碰撞(Andromeda–Milky Way collision)是預計四十億年後,在本星系群中兩個最大的成員星系──銀河系和仙女座星系之間發生的星系碰撞。在星系碰撞的有關模擬研究中仙女座星系-銀河系碰撞常常被用來當作此類現象的範例。
圖解:約37.5億年後兩星系的夜空圖
事實上,在這種星系碰撞中星系中所包含的恆星等天體並不會真的發生物理上的碰撞接觸,因為星系本身是非常彌散的——作為距離太陽最近的恆星,比鄰星與地球間的距離也有太陽直徑的三千萬倍之遙。(如果太陽按比例縮小為一枚25美分硬幣大小,那麼比鄰星則在700千米之外。)如果這個理論正確,那麼在大約三十億年後仙女座星系內的恆星與氣體將能夠在地球上用肉眼看到[4]。
參考資料
1.WJ百科全書
2.天文學名詞
3. Philip Häusser- Lexer- planet-wissen