为什么恒星会热聚变(宇宙中所有恒星都在一刻不停的核聚变)(1)

如果宇宙一直消耗下去,最终肯定会消耗殆尽,归于死寂。这种死法叫热寂或者冷寂。

热寂是根据热力学第二定律推导的,主要意思就是宇宙作为一个“孤立系统”,熵会随着时间的流逝而增加,有有序变得越来越无序,最终达到最大熵值,所有有效能量全部转化为热能,所有物质达到热平衡,任何物质再也无法交换能量,宇宙当然就死亡了。

这种热寂说是最早的宇宙归宿说,但有更多争议,而且与观测并不相符,现在已经渐渐被抛弃。

为什么恒星会热聚变(宇宙中所有恒星都在一刻不停的核聚变)(2)

更多被接受的说法是冷寂说。

这种个理论的意识就是宇宙现在正在高速膨胀,而且有可能会永远的膨胀下去,各个星系和恒星都相互远离,最终所有的恒星都消耗殆尽,而且宇宙也稀释得无限空旷,再也没有粒子活动,温度降到绝对零度,宇宙死亡。

这种说法似乎与本问题相吻合。

但前提是宇宙会永远膨胀下去吗?宇宙能够等到所有物质全部消耗殆尽吗?

现在更多得有两种说法,否定了宇宙会永远膨胀得说法。

一种是宇宙膨胀到一定程度,会有一个临界点,到了临界点就会停止膨胀,而后会开始收缩,收缩到后来会越来越快,最终收缩到自己的史瓦西半径内,无可奈何的回归一个奇点。

宇宙就是在这种循环往复的膨胀收缩中诞生和消亡。

为什么恒星会热聚变(宇宙中所有恒星都在一刻不停的核聚变)(3)

还有一种是宇宙大撕裂说,是基于现在宇宙膨胀越来越快的趋势,最终时空承受不住这种速度而被撕裂。

注意,不是某个星系的撕裂,而是时空的撕裂,这种撕裂使宇宙全部宏观和微观物质全部崩溃,一个基本粒子也不留存,我们现有的时空宇宙消亡。

这种撕裂说宇宙寿命是最短的。提出这个理论的美国新罕布什尔达特茅斯大学物理学家罗伯特·卡德威尔认为,宇宙大撕裂最短时间可能在未来的167亿年后,他的理论是基于如下公式计算:

为什么恒星会热聚变(宇宙中所有恒星都在一刻不停的核聚变)(4)

其中,ω是状态方程参数,H0是哈勃常数,Ωm是宇宙中所有物质的密度的现值。这个理论的关键在于计算所得的ω值,当ω=-1.5时,撕裂的末日就不可避免。

为什么恒星会热聚变(宇宙中所有恒星都在一刻不停的核聚变)(5)

当然,现在所有的宇宙死亡理论都是一个猜想,宇宙末日到底是个怎样的终结法并无定论。

但有一点早已经是科学界的共识,就是宇宙是有限的,这个有限也包括寿命,它诞生于138.2亿年前,最后也终将灭亡。

生存是相对的,死亡是绝对的,这就是我们这个世界的规律。

时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,欢迎共同探讨。本号发表的所有文章均属原创,请尊重作者版权,谢谢合作与关注。

,