不是開腦洞，「宇宙只剩下太陽這一顆恆星」真的有可能

如果宇宙只剩下太陽這一顆恆星，那麼地球上的規律將會受到哪些影響，人類是否可以像現在一樣生存下去？盧秩，我只是打醬油的。

剛剛做完一個星系化學演化模擬，看到這個問題，渾身不舒服。因為按照現有人類對宇宙的認識圖景（參考Lambda-CDM model），在遙遠的未來，假如太陽一直存在（同時假設人類也存在），那麼它確實有可能成為我們能觀測到的唯一恆星。

序章：我們都知道些什麼？

Scientific American 2008 年三月刊上有一篇特別有趣的文章，The End of Cosmology?（宇宙學的終結？）

作者是兩位宇宙學家 Lawrence M.Krauss和 Robert J. Scherrer。大家可能更熟悉 Krauss，因為他老人家著有兩本（因為我只讀過這兩本）科普書Auniversefrom nothing（無中生有的宇宙 (豆瓣)），The Physics of Star Trek（The Physics of Star Trek (豆瓣)）。言歸正傳，那篇文章指出，未來當我們抬頭仰望天空時，可能將會是一片黑暗。不願意聽我絮叨的，直接跳轉原文

先來扯我們知道的，如今標準的宇宙學理論被稱為 Lambda-Cold Dark Matter（）模型：Lambda 源自愛因斯坦引入的宇宙學常數，是一種相互排斥的真空能量（約佔宇宙總能量的 70%）；CDM 即冷暗物質，是相互吸引的物質粒子（約佔宇宙總能量的 25%）。前者推動宇宙的整體膨脹，加速星系相互遠離的趨勢；後者把恆星黏合成星系，把星系黏合成星系團。這兩種能量共同主導了可觀測宇宙（Observable universe）的大尺度結構。很遺憾，你我可以摸得著、看得到的尋常物質（約佔宇宙總能量的 5%）對現階段宇宙的影響可以忽略（現有宇宙大尺度模擬中沒有氣體）。更遺憾的是，我們對宇宙「膨脹劑」和「粘合劑」的本質幾乎一無所知，只知道它們應該就在那裡，在這裡，在你我身邊，無處不在。「暗」這個詞在物理學上就意味著無知。

但是，無論是尋常的物質（重子物質），還是看不到摸不著（暫時性地）暗物質，其能量密度都是與空間尺度的三次方成反比的。而暗能量非常的不同尋常，目前的觀測表明它的能量密度幾乎是個常數！也就是說，隨著宇宙尺度的增加，暗能量將持續不斷地增加。最終的結果是：宇宙的排斥力一旦超過吸引力，宇宙的膨脹速度越來越快，永遠不會停下來。通過對超新星的觀測，兩個獨立的研究組都證實了這個結論（Acceleratinguniverse），並榮獲 2011 年諾貝爾物理學獎。

第一章：膨脹宇宙的未來

在討論繼續之前，須要正確地理解宇宙膨脹。在沒有數學公式的引導下，我認為吹氣球模型最好的詮釋了宇宙膨脹（缺點是，它是一個 2 維膨脹宇宙）：隨著氣球（宇宙）尺度的增加，氣球上兩點（宇宙中兩星球）的距離不斷增加。這種膨脹沒有中心，從任何一點看過去，其他點都在離自身遠去。

宇宙的膨脹導致宇宙中任意兩點的距離都在增加，於是離得越遠的兩點分離得越快。站在地球上向宇宙深空望去，在足夠遠的地方，宇宙的膨脹速率（相對於此時此地的我們）甚至超越了光速。需要說明的是：這並沒有違反狹義相對論，因為在這個過程中沒有信息傳遞；同時，狹義相對論只嚴格限制了能量 / 動量在時空背景下的移動速度，並沒有對時空本身的變化有限制。於是，在遙遠的宇宙中存在一個界限(事件視界，Event horizon)，超越了它，那裡發生的一切將永遠無法影響到我們，因而那裡的一切對我們來說都毫無意義（森林中一棵樹倒下了，卻沒人看見或聽見，這件事情有意義嗎 >.ˋ