我们的宇宙还会存在多久？

Lv.5中微子

牛顿

从当代一些宇宙学家的乐观估计来看，宇宙将在接下来极长一段时间——超过一古戈尔普勒克斯年——继续存在。一古戈尔普勒克斯是个极大的数，即10^10100 。有一些宇宙学家估计的结果甚至更大。而宇宙存续时长这一问题，又与人类种族及我们的后继者们能延续多久的疑问息息相关——假使没有意外的灾祸使得人类提前灭绝的话。

图解：从大爆炸形成的宇宙演化图解（左）。在这幅图中宇宙以二维呈现，第三维度是时间，向右是时间流动的方向。

众所周知的是，宇宙一直在膨胀，然而有一个常被提起的问题悬而未决：这样的膨胀是否是无限的？而如今迹象表明，宇宙不仅在膨胀，膨胀的速率也在加快。这或许该归因于一种遍及宇宙的负压的存在，也就是暗物质——即宇宙常数或第五元素。宇宙常数的概念首先被爱因斯坦确切阐述。如今对宇宙存在时长的预言大多与宇宙的整体形状有关，而它的形状又是其整体密度的作用结果。关于这一点的阐述，此处将引入一个临界值ω。

图解：用WMAP九年的资料（2012年），以我们的角度看宇宙微波背景辐射在整个宇宙的变化，实际变化会比图中显示得更为平顺

如果宇宙的密度小于ω，它将是一个封闭的球体。在这样的宇宙中，如果人尽可能远地向前的话，她最终将会回到原点，与她在地球上这么干的结果一样；如果宇宙的密度等于ω，那么宇宙会是个平面，也就是说没有暗物质的话，宇宙膨胀速度将减缓并逐渐逼近0；如果宇宙的密度大于ω，那么它整体会是开放的、负曲率的，并且无论有无暗物质，它都会无限膨胀下去。

图解：宇宙的历史 – 引力波是假设来自大统一理论，超光速就在大爆炸之后（2014年3月17日）。

就现在的情况看来，宇宙是个平面。然而以上分析的问题在于，只要有足够的暗物质，无论宇宙是什么形状的，它都会继续无限膨胀。近期研究表明，宇宙里的暗物质大概足够支撑它继续这样膨胀下去了。

如果宇宙继续膨胀很长一段时间，那么银河超星系团将会被扯散，接着是本星系团、星系，最终以至于每颗星甚至原子都会如此。不过，若是人类的后继者足够聪明，正确地使用那些条件来强大自身的话，他们或许能无尽地存续下去。毕竟即使是恒星毁灭后的黑洞也能通过霍金辐射释放出一些能量，生命体可以在其边上利用到这种优势。但永远生活在一个不断膨胀的宇宙中也不是那么容易的事情，人类或许还是更为青睐一个封闭并终经历大收缩的宇宙环境。

图解：宇宙的最终命运取决于物质密度Ω M以及暗能量密度Ω Λ .

宇宙的最终命运是物理宇宙学的一个主题，由于理论上有种种限制，其演变与最终命运的可能是可以被描述和评估的。根据现有的观测数据，它已然成为一个无法被验证的超出了神话或神学信仰重要的宇宙学问题。不同的科学假设已经预测了许多可能的未来，包括宇宙可能存在有限和无限的持续时间，或者宇宙诞生的方式和情况。埃德温·哈勃（Edwin Hubble）在大爆炸理论认为，宇宙诞生于138亿年前，1920年代至1950年代所做的观察发现，星系似乎在彼此远离，从而产生了目前公认的大爆炸理论。

图解：绘图显示，宇宙是否稳定，还是只是长寿泡沫，这要依希格斯玻色子与顶夸克的质量而定。直至2012年为止，从兆电子伏特加速器与大型强子对撞机实验数据得到的2σ椭圆，仍旧允许这两种可能结局。

大爆炸理论认为，宇宙是在13.8亿年前一次的大爆炸后产生的。它的体积相当小而非常致密，而大爆炸之后，它开始不断膨胀，密度逐渐降低（平均而言）。大爆炸的确认主要取决于了解膨胀率，物质的平均密度以及宇宙中质能的物理性质。宇宙学家之间有一个强烈的共识，那就是宇宙被认为是“平坦的”（请参见宇宙的形状），并且将永久的扩展。