这是大开方向的预测,宇宙走向无尽凄惶。
大撕裂(BigRip)假说认为,Ω值较小,宇宙间物质能量的密度可能低于某个限度,引力不足以维系星体的群居生活。因此,这个宇宙的主题是要分裂、不要团结,它是决心要将膨胀进行到底的。它既然已经炸开了,而且越飞越快、越飞越远,没有证据,也没有道义上的理由表明,它要停下自己的膨胀步伐。宇宙将越来越稀薄。
首先是星系团要离散,这个过程不可逆转。1500亿年之后,我们的银河系将变成一个寂寞孤岛,银河系之外99.99999%的星系,将流浪到越来越开阔的宇宙深处,一去无归,渺无踪迹。那时,可能只有区区36个星系构成可见宇宙。
接下来是星系离散,树倒猢狲散,我们的夜空不再繁星点点。再后是恒星及其行星系也要离散,结束它们的家族生活。不过,你要是现在才想起我们的太阳就太晚了,那时它早已衰老死亡多次。
再膨胀下去,宇宙万物每个个体组织也要开始动摇,缓慢而坚定地摧枯拉朽,只剩下一些矮星、中子星、黑洞等老弱病残,面如死灰,了无生气。时间足够长(相当相当长)的话,原子、亚原子粒子这些宇宙基本构件也会被撕裂,宇宙万物将悲催地灰飞烟灭。
然后是大冻结。
大冻结假说与大撕裂假说一脉相承。这个假说基于伟大的热力学三定律,我们顺便学习一下。
第一条定律:物质与能量的总量守恒。第二条定律:宇宙中的熵的总量只能永远增加。就是说,一切事物最终必然老化和耗尽。熵,即混乱无序的程度。第三条定律:没有任何东西可以达到绝对零度。
英国科学家兼作家斯诺用一种雅致方法记忆这三条定律:(1)你不可能赢。也就是说,你不可能无中生有,因为质能守恒。(2)你不可能不盈不亏。你不可能回到相同的能量状态,因为无序度总是在增大,熵也总是在增大。(3)你不可能退出比赛。因为绝对零度无法达到。
对宇宙之死来说,最重要的是第二定律,它认为任何过程都必定在宇宙总的无序度(熵)中创造一个净增加值。据此,科学家提出宇宙热寂理论。我们知道太阳在熊熊燃烧,而且我们知道太阳将在50亿年之后,会将全部氢、氦燃料消耗殆尽。当然,所有恒星也都不是长明灯,都将烧成灰炭,全宇宙太空将陷入令人恐惧的无尽黑暗。然后,在足够漫长的时间里,所有物质都要化解为能量,并消散在无边宇宙里。连黑洞这样的死硬东西也要蒸发。最终的最终,宇宙无限接近于绝对的荒凉寒冷、空无一物。