宇宙將會如何終結?

2020-09-03 龍門正

在遙遠的未來,在時間的盡頭,冷卻的恆星殘骸將會以超新星的形式爆發,這是宇宙的最後一場煙火表演。天文學家一直在思考宇宙的命運。已知的物理法則認為,距今 10100 之後,恆星將會停止形成,星系將會變暗,甚至黑洞將會通過霍金輻射蒸發掉,只剩下亞原子粒子和能量。

宇宙將會冷卻到絕對零度,代表著熱寂和總熵。然而理論物理學家 Matt Caplan 意識到,宇宙最後一批天體的命運尚未得到解釋。

他指出,像太陽這樣的低質量恆星不會以超新星形式爆發,而是在燃料耗盡之後留下一個地球大小的炙熱核心—— 即白矮星。

白矮星的引力被電子簡併壓力所平衡,阻止其塌縮。它的粒子被鎖定在晶格內,其輻射熱能持續數萬億年。但到了最後其殘骸將會冷卻成黑矮星。黑矮星的電子簡併壓力逐漸被破壞,災難性的引力坍塌無法再被阻止,最終發生類似超新星的大爆發。

根據發表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》的研究,Caplan 估算這一爆發將始於在 101100 年之後,到 1032000 年之後結束。

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