宇宙何时走向终结？

科学家们对宇宙的起源有着较为清晰的认识：依据大爆炸理论，138亿年前，一个无限小且致密的点急剧膨胀，自此之后，宇宙便一直处于加速膨胀的状态。然而，当试图去设想宇宙接下来的走向，乃至它最终将以何种方式、在何时走向终结时，科学界仍存在着激烈的争论。

“在物理学领域，只有当我们收集到能够用于测试和证实想法与理论的数据时，我们才会相信这些理论。”加州大学戴维斯分校的物理学教授内马尼亚·卡洛珀在一封电子邮件中向 Live Science 表示。“[但在]宇宙学中，要做到这一点极为困难，因为实验具有被动性——我们无法重新构建宇宙，去了解事物的发展进程，也无法随意完善数据集。”

那么，宇宙究竟会在何时终结呢？这取决于你认为哪种理论更具说服力。目前，两个备受关注的主流理论分别是“大冻结”和“大紧缩”。

大冻结。在康奈尔大学物理学名誉教授亨利·泰伊看来，最有可能出现的情形是“大冻结”。

“这就是当下正在发生的情况，”泰伊说道。“宇宙的膨胀速度会越来越快，这种膨胀状态将持续1000亿年、1万亿年，甚至永远持续下去，没有尽头。

有一种宇宙学模型可以解释这种膨胀现象，即我们的宇宙正在朝着一个名为“德西特空间”的区域膨胀。德西特空间是空间的一部分，它具有内在的正能量，这种能量可能会推动宇宙不断向外扩张。这意味着宇宙不一定会走向终结，但也不会保持原状。顾名思义，“大冻结”会使宇宙中的能量逐渐稀释，以至于任何形式的活动，像恒星的燃烧或者黑洞的搅动，都将停止。这就是物理学家所说的“宇宙的热寂”。

大紧缩。不过，这个具有正能量的德西特空间也有可能在未来某一天衰变为负能量，这将彻底改变宇宙的膨胀方向。

“那[意味着]宇宙会先膨胀一段时间，直至达到最大值，随后开始收缩。”英国诺丁汉大学的物理学教授安东尼奥·帕迪拉在一封电子邮件中告诉 Live Science。“这样的宇宙最终会在紧缩中走向终结。”

这场“大紧缩”将会从根本上逆转大爆炸所带来的膨胀，让我们的宇宙彻底消失。泰伊表示，这种情形诡异之处在于，它可能已经在宇宙的某些区域发生，但我们基本上无法察觉，因为这些区域的证据早已被抹去。

近期的一些模型预测，由暗能量（推动宇宙加速膨胀的神秘力量）引发的“大紧缩”最早可能在1000亿年后开始。具体而言，这一时间线是通过研究一种名为“精髓”的动态暗物质理论模型得出的。与之相反，在帕迪拉于2021年参与撰写的一篇论文中，他指出宇宙至少还剩下1万亿年的时间——不过他表示，这个时间比之前的估计要短。这一结论是借助弦理论的思想得出的，弦理论将粒子想象成微小的一维弦，而非点。

即便如此，宇宙或许还未准备好彻底消亡。一些科学家认为，“大紧缩”可能只是早期宇宙中更大规模的膨胀和收缩周期（即“大反弹”）的一部分。按照这一想法，宇宙会先“开启”快速膨胀模式（也就是大爆炸），随后膨胀一段时间，最终再次坍缩，为下一次大爆炸创造条件。

至于哪种理论才是正确的，帕迪拉表示很难给出绝对肯定的答案。

“预测遥远的未来并非易事，”他说。“在我看来，鉴于我们所研究事物的特性，观测只能让我们在一定程度上有所了解。”

即便上述理论都不正确，宇宙中所有的常规物质，如恒星、星系，甚至死星的残骸（例如黑洞），都可能不复存在，这或许就是宇宙的“到期日”。2025 年发表在《宇宙学和天体粒子物理学杂志》上的一项研究表明，由于斯蒂芬·霍金预言的一种自发辐射现象，宇宙中的一切物质都可能慢慢蒸发殆尽，最终化为虚无。

泰伊认为，目前没有任何一项证据能够完全证实关于宇宙命运的理论。相反，宇宙学家只能不断改进现有的宇宙模型，并对其进行无限推断。更好地了解暗能量、弦理论等复杂主题，是科学家们更好地预测宇宙走向的一种途径。

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