本文最初發表於 對話 本出版物支持 Space.com 文章。 專家之聲:專欄和見解–
宇宙是否會“終結”尚不確定。但所有證據都表明,宇宙將在很長一段時間內仍然是人類的宇宙家園。
宇宙——所有空間和時間、所有物質和能量——開始於大約 140 億年前。 快速擴張 被稱為 大霹靂但從那時起它就不斷發生變化。首先,它充滿了粒子的擴散氣體,這些粒子現在構成了原子: 質子– 中子 和 電子– 那氣體呢? 坍縮成恆星和星系–
我們對宇宙未來的理解是通過我們今天觀察到的物體和過程來了解的。 作為一名天體物理學家我觀察遙遠星係等物體。這促使我研究恆星和星系如何隨時間變化。通過這樣做,我發展了一種預測宇宙未來將如何變化的理論。
通過研究過去來預測未來?
通過擴展我們今天所看到的來預測宇宙的未來是 預報– 這是有風險的,因為可能會發生意想不到的事情。
編輯 – 數據集中的連接點 – 更加安全。想像一下,你有一張自己 5 歲時的照片和另一張自己 7 歲時的照片。有些人可以猜出你 6 歲時的樣子。這是一個編輯。
也許他們可以從這兩張照片中猜出你8、9歲的時候會是什麼樣子,但沒有人能夠太準確地預測未來。也許幾年後你會戴上眼鏡或者變得更高。
科學家可以通過預測恆星和星系隨時間的變化來預測數十億年後宇宙會是什麼樣子。但最終,事情可能顯得很奇怪。宇宙和其中的事物可能會像過去一樣再次發生變化。
未來的明星們會發生怎樣的變化呢?
好消息: 太陽我們的中等大小的黃色恆星將繼續閃耀數十億年。事情已經進行到一半了。 壽命:100億年– 恆星的壽命取決於其大小。大而熾熱的藍色恆星的壽命較短。而小星星則是冷色和紅色。 活得更久–
今天,一些星系仍在產生新恆星。但有些星系已經耗盡了它們的恆星形成氣體。當星系停止形成恆星時,藍色恆星會迅速產生。 進入“超新星”並消失。它在短短幾百萬年內爆炸,然後是數十億年後。像太陽這樣的黃色恆星也會推出它們的外層。 成為星雲只剩下耀眼的紅色星星。最終,整個宇宙的所有星係都將停止產生新恆星。而覆蓋宇宙的星光也會逐漸變紅變暗
數万億年後——比當前宇宙年齡長數百倍——這些紅色恆星也將消失在黑暗中。但在那之前,將會有許多星星給予光明和溫暖。
未來銀河係將會發生怎樣的變化?
想在海灘上建造一座沙堡嗎?每一桶沙子都讓城堡變得越來越大。星係以同樣的方式隨著時間的推移而增長。 吃掉一個小星系– 這些星系合併將在未來繼續進行。
在星系團中,數百個星係向內落向一個共同的中心。這通常會導致混亂的碰撞。在這些合併中 螺旋星系這是一個有序的圓盤,無序地組合形成無組織的、斑點狀的恆星雲。想想看,只要把一座建造完好的沙堡踢到一邊,它就變得一團糟是多麼容易。
正因如此,隨著時間的推移,宇宙中的螺旋星係將會越來越少,橢圓星係將會越來越多。這是因為螺旋星系結合形成橢圓星系。
在 銀河系 及附近地區 仙女座星系 幾十億年後它們可能會像這樣合併。別擔心,每個星系中的恆星也會如此。 互相擦肩而過,沒有造成任何傷害。未來的觀星者將會看到這兩個星系奇蹟般地合併。
未來宇宙將如何變化?
大爆炸是未來可能持續的擴張的開始。宇宙中一切事物的引力,如恆星、星系、氣體、暗物質,都會將其吸引並減緩其膨脹。一些理論表明宇宙正在膨脹。 它會繼續巡航還是會減速?–
然而,有一些證據表明,一股未知的力量正在開始發揮攻擊力。導致更快的膨脹科學家稱之為外力。 暗能量但對此知之甚少。就像烤餅乾中的葡萄乾一樣。銀河係也會是這樣的。 變焦速度越來越快– 如果這種情況在未來繼續下去,其他星係可能距離銀河系太遠而無法觀測到。
今天最好的未來預測摘要 恆星形成停止 因此,銀河系充滿了古老的、紅色的、暗淡的恆星,它們正在慢慢冷卻成黑暗。每個星系群或星系團組合形成一個大橢圓星系。宇宙的快速膨脹將使觀測本星系群之外的星系變得不可能。
這種情況逐漸最終進入持續數万億年的永恆黑暗。新的信息可能會改變這個故事。宇宙歷史的下一步可能會包含一些完全不同且出乎意料的美麗的東西。這取決於你如何看待它。宇宙可能沒有“終結”,儘管存在的東西與當前的宇宙有很大不同。但很難想像宇宙消失的遙遠未來。
這種情況讓你感覺如何?有時它讓我感到渴望。這是一種悲傷,但後來我想起,我們生活在宇宙故事中一個非常激動人心的時刻:從一開始。在一個充滿令人興奮的恆星和星係可供觀察的時代!宇宙可以在未來數十億年裡支撐人類社會和好奇心。所以還有充足的時間繼續探索並尋找答案。










