宇宙或仅剩约333亿年寿命,最新研究:宇宙或已过青年期,膨胀后恐引发“大坍缩”
一直以来,科学家们普遍认为宇宙将继续膨胀数万亿年。然而,一项研究却为宇宙的命运描绘了一个截然不同的结局:我们的宇宙可能仅剩约333亿年的总寿命。
来自美国新罕布什尔大学等机构的研究者们在《宇宙学与天体粒子物理学杂志》上发表的论文指出,通过分析暗能量巡天(DES)和暗能量光谱仪(DESI)的最新观测数据,暗能量的状态方程参数w≠-1,并非传统认为的恒定宇宙学常数。
这一观测结果可用“轴子暗能量”模型来解释:该模型由一个超轻轴子粒子与宇宙学常数Λ共同构成。尽管参数存在一定简并性(存在多种参数搭配都能比较好地拟合观测结果),但分析显示,负宇宙学常数Λ< 0的概率仍较高。
通俗来说,负宇宙学常数就像宇宙中装了一个“吸力发动机”:它会让宇宙的膨胀速度先逐渐减速,最终完全停止并反转,引发“大坍缩”。届时,整个宇宙的所有物质、星系乃至时空本身,都会逐渐汇聚在一起,最终坍缩回一个极端高温、高密度的奇点状态,类似于“宇宙大爆炸”的逆过程。

▲迄今为止的宇宙演化过程
研究团队利用最佳拟合模型对宇宙未来进行了模拟,结果显示:从现在起,宇宙还剩约333亿年的寿命。而自大爆炸以来,宇宙已经存在约138亿年,也就是说,我们目前可能已经走过了约三分之一的宇宙历程。
这一预测与传统观点形成鲜明对比。长期以来,基于爱因斯坦广义相对论中引入的正宇宙学常数(Λ> 0),科学家们普遍认为宇宙会永远膨胀下去,并最终走向“大冻结”的状态:星系相互远离、恒星逐渐熄灭、宇宙温度趋近绝对零度,只剩下一片孤寂而永恒的空旷。

▲宇宙星空(配图)
如今,该项研究却描绘了另一种可能:宇宙不再像一条孤独的高速公路一直延伸,而是可能掉头折返,回到起点。
尽管这一研究为宇宙学开辟了新思路,但科学始终伴随着不确定性,DES和DESI的观测数据仍需更多观测验证。不过,在当前分析中,负宇宙学常数及由此引发的大坍缩仍是最可能发生的情景。
未来,更多高精度数据将对这一模型进行更严格的检验。宇宙的终极命运,仍是人类探索中最宏大的未解之谜,而我们,或许正站在整个故事的中点。
红星新闻记者 周月潇
编辑: 刘贤辉

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