要说宇宙的终点,就绕不开宇宙的起点。事实上,现在很多人都知道我们的宇宙来自138亿年前的一次大爆炸,这场大爆炸来自一个奇点。目前,大爆炸理论基本已经成为最主流的科学理论,但在这一理论诞生之初,大多数科学家对其嗤之以鼻。科学界是如何鄙视这一理论的?例如,天文学家哈勃通过观测发现了宇宙正在膨胀的事实,这是大爆炸理论的基础之一。爱因斯坦在研究广义相对论时,计算出了一个动态宇宙。最后,为了使宇宙相对静止,他否定了自己的计算结果,强行引入了“宇宙常数”,彻底否定了宇宙的膨胀。
后来,爱因斯坦知道哈勃的观测结果,但他并不相信,于是自己去天文台观测。最后,他不得不相信这个事实,所以他不得不删除宇宙学常数,最后将其视为他一生中最大的错误。当然,这句话是错的。爱因斯坦一生中最大的错误实际上是对量子力学的否定。他根本不相信玻尔哥本哈根学派的解释。至于宇宙学常数,它呼应了今天标准宇宙模型中的暗能量,这是另一回事。
言归正传,大爆炸之初,一个体积无限小、密度无限大、温度无限高、时空曲率无限大的“奇点”,以一种没有时空、一切未知的混沌状态爆炸。大爆炸后几秒钟,宇宙经历了“涌浪期”“粒子期”“核期”,随后是数万年的“物质期”,物质最终出现在宇宙中;就这样,几十万年过去了,星系和恒星系统终于形成了。从现在的情况来看,虽然宇宙有138亿年的历史,但我们的宇宙其实很年轻,因为从现在的情况来看,距离宇宙走向终结至少还有上千亿年的时间。但不管时间有多长,只要有限,那么这一天就一定会到来,所以无数亿宇宙将如何在数年后走向终结?
我们先来看“大撕裂理论”,它其实是基于标准宇宙模型中的暗能量,也被称为“宇宙暗能量假说”。该理论认为,宇宙的空间在暗能量作用下加速膨胀,但空间中的物质并不膨胀,因为物体之间的万有引力阻挡了这种膨胀。