宇宙是一个极其庞大且充满神秘的存在。虽然宇宙诞生已有137亿年,但从长远看,它也并非永恒,科学家预测宇宙最终将走向灭亡,在未来我们的宇宙将变成一个极致寒冷、漆黑的虚无世界。
因为宇宙中的熵会随着时间的流逝而增加,他会从有序走向无序,当宇宙的熵达到最大值时,一切物质和能量将均匀分布,温度恒定,不再有可用能量供做功。这一状态被称为“热寂”,也就是宇宙演化的终极状态之一。
恒星熄灭:寂静宇宙的开始我们知道恒星的发光原理,是内部的核聚变反应,它通过将氢转变为氦释放出能量,这一过程维持了恒星的光和热,然而恒星的燃料并非无穷无尽,在未来的数万亿年里,由于熵增定律的影响,宇宙中的所有恒星都会燃尽它们的核燃料。有的会发生超新星爆发形成中子星或黑洞,而较小的恒星则膨胀演变为白矮星。
像太阳这样的恒星将逐渐演化成红巨星,然后抛出外层物质,形成美丽的行星状星云,最终留下一个致密的白矮星。就这样随着一代又一代的恒星死亡和重生,宇宙不再有氢元素诞生出新的恒星,届时宇宙中将只有白矮星中子星或者黑洞。
不过无论是中子星、白矮星,它们都是恒星留下来的残余核心,它们不会再进行核反应。这些恒星残骸只会在数万亿年中逐渐释放出热量,最终冷却成暗淡的冷星,也就是黑矮星,届时宇宙中所有恒星的光芒都将熄灭,变成寂静的黑暗世界。除了只有极其稳定的黑洞。
黑洞也会蒸发消失当恒星熄灭白矮星中子星冷却之后,宇宙中还会剩下一些黑洞。过去科学家曾认为黑洞是不灭的,但根据霍金辐射认为,黑洞也会缓慢地向外辐射微量的能量,在黑洞事件视界附近,量子效应会产生“虚粒子对”。当一个粒子跌入黑洞,另一个粒子则逃逸,从而让黑洞损失质量。这一过程非常缓慢,至少在100万亿亿亿年后,届时黑洞质量会逐渐减少,最终将蒸发消失于无形。
宇宙进入热寂时代当最后的黑洞也消失后,宇宙将进入所谓的“热寂时代”。这意味着宇宙中几乎没有任何能量的聚集点,也不会有新的结构或天体形成,最终所有物质将随着时间推移衰变成轻子,宇宙达到一种最低、均匀的状态。
也就是说宇宙中所有的物质和能量均匀分布,温度逐渐降至接近绝对零度。不再存在任何温度差,甚至连时间也会失去意义,因为没有任何变化发生,至此宇宙将进入永恒的死寂状态。
宇宙的终极结局让我们不禁思考,宇宙虽大,但终有尽头。无论未来多么遥远,这一热寂终将来临,到那时所有的星光、所有的物质都将归于黑暗,宇宙将安静如同虚无。