宇宙会终结于大坍缩还是热寂？科学家深入研究后发现：可能都不是

人类曾经以为，宇宙在整体上是静态的，它既不会扩张，也不会收缩，但后来科学家却发现实际情况并非如此，因为观测数据表明，宇宙是处于一种持续膨胀的状态。也就是说，宇宙在整体上其实是动态的，这就引出了一个问题：随着宇宙的演化，它最终的结局会是什么呢？

对于这个问题，科学家提出了两种猜测，我们可以将其称为“大坍缩假说”和“热寂假说”，为了方便理解，我们不妨用一个思想实验来进行说明。

想象一下，现在有一个人站在地球表面，然后他向天空扔出了一块石头，会出现什么样的情况呢？从理论上来讲，在不考虑空气阻力等干扰因素的情况下，可能会存在两种情况。

第一种情况是：如果这个人的力气不够大，扔出的石头速度不够快，那么被他扔出的石头首先会向天空飞出一段距离，但在地球引力的作用下，石头向上的速度却会越来越慢，并最终停止，然后掉头落向地球表面，而在掉落的过程中，它落向地面的速度则会越来越快。

第二种情况则是：如果这个人的力气特别大，以至于他扔出的石头的速度达到或超过了地球的逃逸速度，也就是第二宇宙速度，那么这块石头就会离地球越来越远，尽管其远离地球的速度会因为地球的引力而越来越慢，但它却会一直处于远离地球的过程中，永远都不会重新掉到地面上。

可以看到，在上述思想实验中，其实存在着一个临界速度，同样的道理，对于整个宇宙来讲，其实也存在着这样一个临界速度。

如果宇宙膨胀的速度低于这个临界速度，那么当宇宙膨胀到一定的程度时，它就会因为引力的作用而停止膨胀，然后开始坍缩，并且其坍缩的速度会越来越快，并最终重新坍缩为“奇点”状态，而这就被称为大坍缩。

另一方面来讲，假如宇宙膨胀的速度达到或超过了这个临界速度，那么宇宙就会永远地膨胀下去，在这个过程中，宇宙的温度就会越来越低，能量的分布越来越均匀，熵也越来越高，当达到极致的时候，宇宙中就不会存在任何能量的差异与波动，而这样的结局，就被称为热寂。

在过去的很长一段时间里，人们能够想到的宇宙结局基本上就是上述的两种，于是科学家就开始研究，宇宙到底会终结于大坍缩还是热寂，然而科学家在深入研究后却发现，大坍缩和热寂，可能都不是宇宙最终的结局。怎么回事呢？我们接着看。

前文提到的宇宙的临界速度，其实是由宇宙整体上的引力决定的，根据万有引力定律，我们只需要知道宇宙的质量，就可以计算出宇宙整体上的引力大小，并据此计算出这个临界速度，然后再将其与我们实际观测到的宇宙膨胀速度进行对比，就可以确定宇宙到底会终结于大坍缩还是热寂。

然而我们根本就无法精确地测量出宇宙的质量，怎么办呢？科学家想到了一个巧妙的方法，其思路大概是这样的：在引力的作用下，宇宙膨胀的速度应该是越来越慢，所以我们只需要测量出宇宙在过去不同时间段的膨胀速度，再将它们进行对比，就可以确定宇宙膨胀的加速度，进而计算出宇宙整体上的引力。

需要知道的是，由于光速是有限的，无论是什么天体发出的光，都需要一定的时间才能抵达地球，距离越远，需要的时间就越长。

比如说1光年外的天体，它发出的光就需要1年才能抵达地球，100亿光年外的天体，则需要100亿年，而这也就意味着，我们现在观测到的那些遥远的天体，其实都是它们在过去的样子，所以我们只需要对不同距离的天体状态进行观测，就可以知道宇宙在过去的不同时间段里的状态。

由此可见，这个方法是可行的。在1998年的时候，两个研究团队分别公布自己的研究结果，他们的测量数据均表明，越早期的宇宙，其膨胀速度就越慢，而这也就意味着，宇宙的膨胀并没有像之前想象中的那样越来越慢，而是处于一种加速膨胀的状态。

这样的情况，令科学家们的眼镜碎了一地，然而后续的研究又多次证明了，宇宙确实在加速膨胀，于是这两个研究团队中的三位科学家因此获得了2011年的诺贝尔物理学奖。

既然宇宙在加速膨胀，就说明了有一种力量在推动着整个宇宙，那这种力量到底是什么呢？很遗憾，迄今为止，这仍然是一个未解之谜，我们只知道有这样一种力量，但不知道它究竟是什么，于是这种力量就被科学家称为暗能量。

暗能量的发现，也让科学家提出了一种新的理论，即：宇宙可能并不会终结于大坍缩或者热寂，而是会终结于“大撕裂”。

该理论认为，宇宙的加速膨胀，就意味着暗能量的密度一直在增加，由于暗能量在宇宙中是均匀分布的，因此随着暗能量的不断增加，宇宙受到暗能量的影响也越来越大，随着这个过程的持续，当达到一定程度时，宇宙中的四大基本力就将无法与暗能量抗衡，而到了那个时候，宇宙中所有的物质都将被暗能量撕裂，无论是大如恒星，还是小如原子。

当然了，这也只是根据我们目前对宇宙的认知而提出的一种猜测，所以大家看看就成，不必太过当真。