宇宙的命运
宇宙的膨胀过程会一直持续下去吗?还是有一天会开始收缩?如果它一直膨胀下去,会出现什么情况呢?这是一个关系到宇宙未来的大问题。
自然界的4种作用,即引力作用、电磁作用、强相互作用、弱相互作用,其中以引力作用最弱,但它在大范围内起作用,而且引力对宇宙的膨胀起着抑制作用。
宇宙各部分相互间的引力,使得宇宙的膨胀一直在减速。这种引力的大小取决于宇宙物质的密度,物质密度越大,这种引力也就越大。如果宇宙物质密度高于一定的值(临界值),则引力将最终可以制止宇宙膨胀;如果宇宙物质密度低于这个临界密度值,则引力不够大,那么宇宙将会继续膨胀下去。研究表明:宇宙中存在着大量不可见的暗物质,如褐矮星、死去的恒星、不发光的气云以及宇宙早期生成的小黑洞等等。近来,有些科学家发现,中微子可能有静止质量。由于宇宙间中微子数量很大。所以哪怕中微子具有仅仅30~50电子伏的质量,也将使宇宙物质密度大于临界密度,那时引力场将增强,将使宇宙的膨胀在持续相当长的时间后停下来,并转为收缩。收缩过程会逐渐加速,直到回复到无限密集的状态。然后又可能发生大爆炸,宇宙再一次膨胀……宇宙就这样在膨胀、收缩、再膨胀、再收缩间来回振**。
如果宇宙永远膨胀下去,会出现什么情况呢?一些科学家的研究结果表明:最终宇宙中可能只有由光子、中微子、电子、正电子组成的稀薄等离子体了。不过,那是10100年之后的事了。
由于各种因素以及影响和现在掌握的数据的不确定性,因此宇宙未来的命运还是一个未知的问题。