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大撕裂

胜于蓝2023-02-07【科技杂谈】人已围观

简介有一些宇宙学家认为，暗能量密度可能会随空间增大而增大（暗能量被大部分人认为是恒定不变的，后来有人假设暗能量可能会变化）。他们把这种暗能量称为幻能。在暗能量密度越来越大

有一些宇宙学家认为，暗能量密度可能会随空间增大而增大（暗能量被大部分人认为是恒定不变的，后来有人假设暗能量可能会变化）。他们把这种暗能量称为幻能。在暗能量密度越来越大时，我们将会看到宇宙的一种极为惨烈的结局——大撕裂。大撕裂后，宇宙将越来越受到暗能量的控制，并且膨胀的加速度将会越来越大。当宇宙膨胀的加速时，与大凄凉类似，任何留在地球上的观测者看到的星系将越来越少。
随后，被万有引力束缚在一起的天体将被剥离开来，宇宙中任何靠万有引力支撑的东西都将发生分裂，所有物质都将被撕碎。由于幻能不断增加，在宇宙终结前大约1年，它将把我们的地球扯离开太阳系。在宇宙终结之前1小时，幻能将撕碎地球。
这就是大撕裂。不过，大撕裂将来即使真的发生，也不会早于550亿年以后”有的计算表明：大撕裂如果可能发生，它将发生在900亿年以后。
大撕裂究竟究竟会不会发生，以及什么时候发生，在宇宙学家中间还存在着激烈的争论。因为“假象能量”暗能量还未充分的证据证明存在。他们正在对暗能量做深入的理论研究和观测测量，以确定它的密度究竟是在减小，还是保持不变，或者在不断增大。还或许像某些专家认为的那样，暗能量是可形式转换的。

观点提出

2003年5月，美国新罕布什尔达特茅斯大学的物理学家罗伯特·卡德威尔提出了这种宇宙“壮烈”死亡的观点。
卡德威尔告诉英国《新科学家》杂志说，“直到2003年3月前，我们还认为宇宙可能有两种结局：向内收缩挤压崩溃，或者无限地膨胀，密度无限地稀释，我们认为可能还存在第三种可能——‘大撕裂’（Big Rip，相对于宇宙起源‘大爆炸’Big Bang）。”
宇宙将在数百数千亿年后毁于更为可怕的“大撕裂”。卡德维尔称，到时，由宇宙暗能量质变生成的“幻能”将撕裂宇宙中的一切物质，哪怕是一颗微小的原子核。

理论依据

宇宙是否发生大撕裂，取决于神秘暗能量的性质。
暗能量是一种称为“假想能量”的神秘物质。在暗能量的影响下，失控的宇宙膨胀可能变得更加激烈，宇宙扩张得越来越大，离我们这个星球越来越远，直到各种星系的光线无法达到地球。
人们已知宇宙正在加速膨胀。大多数物理学家认为，这种加速状态很可能保持不变或随时间减弱，而考德维尔持不同观点，认为暗能量可能更加强烈地引起膨胀增长，甚至超乎人们想象。
考德维尔和他在美国帕萨迪纳加利福尼亚技术研究所的同事，已经计算过需要多大的暗能量可将宇宙推向毁灭境地。他们发现，当暗能量如果增加时，它的排斥力变得非常强，足以撕开所有坚固的星系，从银河系开始，一直到恒星、行星和原子全都撕裂。
打个比方，把宇宙膨胀比作吹起的气球。这个气球变得更大时是星系膨胀的描述。一个个星系在上面。当宇宙膨胀时，每一个其它的星系都远离我们。一般的膨胀，各个星系保持着相同的排列，但是如果有超级加速膨胀，这时单个星系会自己膨胀——如果你足够快的吹起它来描述"大撕裂"，那么气球将爆炸。那个象时空，并即将结束。我们将听到气球砰的一声，一个洞在气球上。那就是"大撕裂"。

主要影响

考德维尔说，过度膨胀的宇宙可能随着一声“哭泣”而毁灭是公认的常识，但他对宇宙如此激烈地毁灭仍感到吃惊：在最极端的情况下，550亿年以后可能发生宇宙大撕裂，最后甚至连原子核也可能被撕开。银河系的破坏先于这种毁灭600万年，而原子在大撕裂前10～19秒钟内被撕成碎片。
根据卡德维尔的理论，宇宙末日离2003年大约还有550亿年，如果人类还能生存550亿年的话，我们将看到：到宇宙毁灭前6000万年时，银河系的星星也离我们而去。当人类连太阳系中的行星都无法看见的时候，宇宙离最后毁灭还剩3个月的时间。当地球也开始被撕裂的时候，宇宙的毁灭已近在咫尺。当原子和原子核也被撕成碎片，离宇宙彻底毁灭只剩倒数几秒。
另一位认为可能有暗能量存在的英格兰天文学家说，如果有人能生存下来，他们可能在最后1毫秒观察到所有过程，当宇宙排斥力达到人体的抗拉强度时，人类也将被撕裂。他补充说，“这不见得有可能，但也不能证明它不可能。”

理论前景

如果卡德维尔的理论是正确的，那么科幻小说中的虫洞和时光隧道等都可以立即进入科学研究的领域。
事实上，要证明卡德维尔“大撕裂”的理论，还得依赖于将来发射的一颗“超新星加速度探测卫星”，只有通过它传回的数据，科学家们才可以进行正确的计算和研究，从而推算出暗能最后是否会彻底毁灭我们的宇宙。
超新星加速探测器其实是一颗计划在21世纪最初10年发射的卫星，它可以精确地测量几千颗超新星远离地球的速度，因而有助于研究暗能量怎样随时间而发生变化。
大多数物理学家大概不会去搜索暗能量，这是因为如果有它们存在，就会出现难以解释的理论问题，例如，爱因斯坦的引力理论就曾预测存在穿越时空隧道的短小虫洞，这种虫洞通常关闭得非常快，以至人们不会注意。但是，暗能量某种情况下的排斥力可能强大到足以打开这些虫洞，甚至可以打开到足够的宽度，让那些比光速还快的宇宙飞船通过，这就出现了称为“时间机器”的幽灵和它们引起的各种悖论，物理学家认为这些悖论很难解释清楚。
注释：这种理论仅为猜想，假设。

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