美国学者论宇宙演化

关于宇宙的诞生与演化问题，美国学者密歇根大学的天文学家费来德^。亚当斯和克莱格^。劳林二人最近公布了他们的研究结果。他们推测宇宙的整个寿命约为10²⁰⁰年。这比从宇宙大爆炸到现今的宇宙年龄（为150亿－200亿年）约大10¹⁹⁰倍。为了表达方便，对于如此之大的天文数字，他们创造了一种“宇宙年代”表达法，即将10^N年定议为N个宇宙年，（即10¹⁰＝100亿年），显然，与认为的宇宙年龄――200宇宙年相比这是相当短的，还是宇宙的幼年期。下面我们来看亚当斯和劳林二人对宇宙的分段方法，他们认为宇宙从开始产生到最后毁灭将经历四个阶段：即繁星期，衰落期，黑洞期和黑暗期。他们的研究是建立在宇宙大爆炸理论的基础之上，同时使用了复杂的计算机模型，并融合了最新的天文学成果。

A、繁星期

宇宙大爆炸至今已有约200亿年的历史，时至今日。宇宙目前正处于繁星期中期。在这个时期，恒星和星系保持较高的能量，因此夜空中呈现一片繁星闪烁的景象。天文学认为，太阳是一个已经45亿岁的黄矮星。再过数十亿年以后，当它的能量逐渐消耗完的时候，它将先衰变为红巨星，然后进一步变成白矮星。这时候的太阳只有地球一般大小，而且由于它散发出的巨在热量，它将使地球上的一切生命无法存在，那时人类将不得不在宇宙中另寻栖身之地。有一种叫做红矮星的恒星不会衰变成红巨星，但它们的燃料也只能维持10万亿年。当红矮星最后也开始逐渐黯淡下去的时候，宇宙就开始进入衰落期。

B、衰落期

亚当斯等人认为，宇宙的衰落期将从距今1000亿年以后开始。在这个时期，宇宙中到处都是失去燃料的星体残骸，它们包括白矮星、褐矮星、中子星和黑洞。这个时期的一个特点是，原来巨大的恒星坍塌到相对较小的空间之内，可能只有原来恒星的核心部分那么大。由于这些物质无法再利用氢为原料进行核聚变，因此它们完全失去了光辉。这时的次原子微粒也失去了以往的物理特性。

在衰落期，星系开始逐渐解体。衰变的星体相互碰撞，一些将从此漫游于广阔原星际空间，一些便滑向星系的中心部分。在此过程中，一此星体残骸将被黑洞吞噬，而两颗褐矮星也有可能相撞形成新星。这时宇宙中的文明将不得不适应衰落期的现实，而新的生命将不会自动产生。研究人员通过计算发现，衰落期的白矮星将吸收宇宙中游离的“弱相互作用质量微粒”，这一过程将给黯淡的宇宙增添一丝热量。

C、黑洞期

黑洞期是宇宙的可怕期，但这一时期距现在是相当长的时期。专家们认为，到距今大约38个宇宙年代（即10的38次方年）以后，恒星的残骸开始解体，这时宇宙的演变将慢慢进入黑洞期。衰落期终结时光子开始丧失（光子存在于每一个电之之中），光子的丧失将导致白矮星和中子星的解体，使宇宙中绝大部分质量转化为能量，同时标志着衰落期的结束。随着光子从电子中逃逸出来，一切以碳为基础的生命将不能在宇宙中继续生存。

由于黑洞具有极大的引力，它能将一切靠近它的物质吸引到其中而成为它的一部分。但根据量子力学理论，黑洞的周围部分也会损失一些能量。这些微小的损失在经典物理学中几乎可以忽略不计，但经过亿万年的过程，黑洞最终也逃脱不了解体的结局。

D、黑暗期

黑暗期是指整个宇宙处于一片黑暗。亚当斯等天文学家们认为，当宇宙中最后一个黑洞也烟消云散之后，整个宇宙的景像是茫茫宇宙陷入一片黑暗，所有的星星早已燃烧殆尽，一切有机生命形式都归于沉寂，黑暗之中仅存的是由一些基本粒子构成的薄云。一片由正电子、负电子、光子和中微子组成的云雾散布在无边无际的时空当中。在大约100个宇宙年代（10的100次方年）之后，光的波长将变得相当长，亮度也变得相当暗，那时的宇宙将成为一个当今人们无法了解的世界。这幅由亚当斯和劳林描绘的图画，也许是目前人们能得到的关于宇宙终结的最具体的描述。

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