大撕裂理论：宇宙最终的结局可能是终极的孤独

宇宙万物都不是永恒的，甚至连宇宙本身也不会一直像现在这样星光灿烂，对于宇宙最终的结局，人们提出了多种假说，其中有一种被称为“大撕裂”的理论认为，宇宙最终的结局可能是终极的孤独，在大约167亿年后，宇宙将会终结，而地球将在宇宙终结前16分钟毁灭。我们来看看这具体是怎么回事。

“热寂”和“大挤压”

在发现了宇宙膨胀现象之后，科学家就提出猜测，宇宙最终的结局可能有两个，一个被称为“热寂”，另一个则被称为“大挤压”。为了方便理解，我们不妨来做个简单的思想实验。

想象一下，现在你站在地球表面，然后沿着垂直于地面的方向朝着天空扔一块石头，正常情况下，你将会看到这块石头先是一直向上运动，但在地球引力的作用下，它向上的速度将会逐渐降低，最终会停止向上的运动并向下掉落，直到落回地球表面。

很明显，你扔石头的力量越大，石头的初始速度就越快，它也就飞得越高，而假如你扔石头的力量足够大，使石头的初始速度超过了地球的逃逸速度，那么在不考虑空气阻力的情况下，这块石头就会越飞越高，虽然地球的引力会使它相对于地面的速度越来越慢，但它始终都在远离地球，这样就永远不会掉回地面了。

同样的道理，假如宇宙膨胀的速度超过了一个“临界速度”，那么宇宙的引力就只能让宇宙膨胀的速度越来越慢，但宇宙却会永无休止地膨胀下去，而随着宇宙的熵越来越高，最终宇宙中将再无任何的能量差异（或流动），其最终的结局就是陷入永恒的“热寂”。

反过来讲，如果宇宙膨胀的速度没有超过这个“临界速度”，那么宇宙的引力迟早会将宇宙膨胀的状态反转，于是宇宙就会在引力作用下不断地收缩，直到坍塌成一个“奇点”，这种结局就被称为“大挤压”。

因为上述的“临界速度”是根据宇宙的引力决定的，而引力却是由宇宙的质量决定的，所以宇宙最终的结局到底是“热寂”还是“大挤压”，其实是要看宇宙的质量到底是多少。

然而对于人类目前的观测水平来讲，想要精确地测量出宇宙的质量，根本就是一件不可能的事情，所以科学家就想到了另一个方法来间接计算出宇宙的引力，简单来讲就是：将宇宙在“现在”和“过去”的膨胀速度进行对比，看看宇宙膨胀速度到底降低了多少，进而通过这个差值来计算出宇宙引力的大小。

不得不说，这是一个很巧妙的方法，但令人意想不到的是，正是这个方法，引出了另一个关于宇宙结局的假说。

宇宙大撕裂理论

由于光速的限制，宇宙中其他天体发出的光线要抵达地球，都需要一定的时间，所以我们在宇宙中观测到的天体，其实都是它们的“过去”，比如说当我们观测到1亿光年外的某个天体时，其实看到的是它在1亿年之前的样子。

在宇宙膨胀的驱动下，那些遥远的天体都在远离我们而去，所以只需要观测不同距离的天体相对于我们的远离速度，再将其进行对比，就可以得到在不同时间段中宇宙膨胀速度的差异。那么观测哪种天体好呢？科学家选择了“Ia型超新星”。

由两颗恒星组成的双星系统在宇宙中是很常见的，假如在某个双星系统中，一颗恒星演化成了白矮星，与此同时，另一颗恒星则演化成了一颗结构松散的巨星，那么在两颗恒星距离足够近的情况下，白矮星就会不断地吸收巨星的物质，其质量也会持续增加，当质量增加到1.44倍太阳质量时，这颗白矮星就会因为引力坍塌而发生失控的热核爆炸，这种现象就被称为“Ia型超新星”。

“Ia型超新星”非常明亮，即使隔得非常远都可以观测到，并且因为“Ia型超新星”的爆发条件是固定的（即达到1.44倍太阳质量），所以宇宙各处的“Ia型超新星”的亮度都是相同的，因此“Ia型超新星”也被科学家称为“标准烛光”，通过分析它们的视亮度（即我们所看到的亮度），就可以准确地判断出它们与我们之间的距离。

1998年，三位来自于不同研究团队的科学家给出了相同的测量结果：宇宙的膨胀速度并不是之前想象中的那样越来越慢，而是越来越快！

对于当时的科学界来讲，这个测量结果无疑是颠覆性的，在接下来的时间里，科学界对此进行了深入的研究，并最终确定了宇宙确实是在加速膨胀，而上述的三位科学家也因此而获得了2011年的诺贝尔物理学奖。

在此之前，科学界认为驱动宇宙膨胀的暗能量是恒定不变的，而上述的“热寂”和“大挤压”也是基于这一观点，然而新的研究却表明，宇宙居然在以越来越快的速度膨胀，这就意味着，在宇宙膨胀的过程中，暗能量的密度其实一直在增加。

于是科学家就据此提出了大撕裂理论，该理论认为，在未来的时间里，随着暗能量密度的持续升高，宇宙将会越来越受到暗能量的主导，而由于暗能量在宇宙中是均匀分布的，因此当这个过程达到一定程度时，暗能量的作用就将战胜宇宙中的四种基本力，进而将宇宙中所有的物质全部撕裂。

科学家根据目前的观测数据计算出，在大约167亿年后，宇宙就会以这样的形式终结，假如地球在那时依然存在的话，那么地球将在宇宙终结前16分钟毁灭。

到那个时候，宇宙中将只剩下基本粒子和能量辐射，在此之后，它们还会因为宇宙的膨胀而继续以越来越快的速度互相远离，直到永远都无法产生相互作用，而这种终极的孤独，就是宇宙最终的结局。

结语

需要注意的是，大撕裂理论只是科学家根据已知的观测数据推导出的一种假说，因此大家了解一下就行了，不必太过当真。