未来的宇宙充满了黑暗与虚空，但它会再次生机盎然

• 2023-07-28 23:13:56 来源：银河天文馆

(相关资料图)

光速是宇宙中信息传播的上限。但宇宙仅有138亿年的历史，那它是如何到达930亿光年直径的呢？首先，我们需要知道，宇宙从一个奇点中诞生之后，就一直在不断扩张。这个观点是由美国天文学家埃德温哈勃于1929年提出的。他发现宇宙中一些离我们较远的星系，它们发出的光在朝红端移动。按照光谱学模型，如果一个光源在向着我们靠近时，光色就会朝蓝端移动，相反如果光源在远离我们，光色就会朝红端移动。

哈勃定律告诉我们，宇宙的扩张速度与星系的距离正比。这意味着，离我们越远的星系逃离我们的速度越快。甚至一些星系的逃离速度超越了光速。看到这里也许会有人质疑光速在宇宙中的领导地位。其实本质上来说，宇宙中的星系并没有在超光速运动，真正运动的是空间。宇宙中的每片空间都在扩张，哪怕是地球一米的空间距离也在慢慢变长，只是这种变化太过微弱。甚至把我们缩小一万倍，我们也察觉不到。但是在长达几千亿光年的大尺度宇宙中，将全部空间膨胀的速度叠加起来，就可以使得整个宇宙超光速膨胀。并且随着空间的扩张，宇宙的膨胀速度还会越来越快。

有些星系甚至被扩张到了比光速还要远的地方。这意味着我们无法观测全部宇宙。因为光速在宇宙中是有限的。所以我们在地球上看到的所有星系，都是因为它们发出的光有时间到达地球。目前能被我们观测到的最远星系距离我们460亿光年。以这个距离为半径的球形空间被称为可观测宇宙。而在可观测宇宙之外的星体们发出的光还没有飞到地球。虽然那里的星系已经处于光速膨胀的宇宙之外，但它们发出的光总在朝着我们的方向行进，随着时间的推移，它们会越过光速膨胀的界限，并加速的朝我们袭来。当这些光芒达到地球时，930亿光年的可观测宇宙将会越来越大。

但随着宇宙的不断扩张。它的范围将会越来越大，而扩张的速度也会进一步加快，这意味着在可以预见的未来，宇宙中的星系和结构，将在这场扩张中分崩离析，届时宇宙中的所有星系，或许早已塌陷成了一颗一颗孤独的黑洞。这些黑洞的周围什么都没有，只剩下一片黑暗的虚空。

导致这种悲壮结局的罪魁祸首就是暗能量，暗能量是目前我们尚且无法进行观测和测量的，虽然科学家认为宇宙中的许多星体运动都受到暗能量的影响。包括宇宙网状结构的形成也是暗能量造成的。目前的研究认为，暗能量占了宇宙能量总和的68%，但随着时间的推移暗能量的占比还会越来越多，它们对空间产生的负压导致了宇宙的膨胀。也有学者认为在宇宙扩张到一定的程度，这些暗能量会慢慢冷却，带给宇宙的负压将会越来越少。届时宇宙将会向内收缩，重新回归一个奇点状态，然后再次爆发扩张出下一个宇宙。这样往复循环的宇宙模型，将使得充满黑暗与虚空的宇宙再次生机勃勃。

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