為什麼說宇宙可以永遠的膨脹下去?
探索
02-21
我們都知道宇宙在不斷地膨脹,那麼問題是,宇宙會永遠的會膨脹下去嗎?
有一種理論認為,宇宙可能不會停止膨脹。
宇宙學的「標準模型」是所謂的弗里德曼模型:一個假設的宇宙,它遵循廣義相對論的方程,它充滿了以理想氣體(以其密度和壓強為特徵)的形式存在的物質,這種氣體是均勻的和各向同性的(沒有方向)。
這樣一個宇宙的命運取決於物質密度是否超過所謂的「臨界密度」。如果它超過臨界密度,引力就會佔上風,並最終逆轉膨脹。如果它小於或完全等於臨界密度,膨脹就會永遠持續下去。
我們的觀測告訴我們,宇宙的密度幾乎就是臨界密度。我們有理由相信它是臨界密度。但還有一個額外的問題:宇宙中大約70%的物質似乎是由具有負壓的「暗能量」組成的。
暗能量對引力的反應就像氣泡在水中上升時對水的反應一樣:它的行為就好像引力是排斥性的。如果暗能量是主導成分,引力就不再減緩膨脹,相反,它會加速或加速擴張。
我們迄今為止最好的宇宙學觀測表明,我們就生活在這樣一個宇宙中,宇宙的膨脹在大約40億到50億年前開始加速,並將永遠加速下去。(至少在相互遠離的星系團之間是這樣。
但是在一個星系中,或者太陽系中,或者在一個行星的表面上,膨脹在很久以前就停止了,暗能量永遠不會在我們的太陽系中佔據主導地位,所以我們也觀察不到暗能量。
但在遙遠的未來,我們的天空很可能在銀河系之外變得空空如也,因為所有其他星系都將加速遠離我們,進入不可見狀態。


※如果在科學上投入無限的資金,會是什麼結果?
※可以向黑洞發射探測器嗎?如果可以,會看到什麼?
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