当所有恒星都熄灭之后,宇宙中将再无光辉,宇宙中的所有恒星大约会在100,000,000,000,000年后迎来终结,最终将陷入完全的黑暗。
万物的终结—今日宇宙
这里好像有点不对 两个大标题 但是这里又没有内容
恒星的终结—将在100万亿年以后
我们可以眺望银河系,恒星在我们太阳系附近清晰可见。银河系中中仍然保留有足够的气体和尘埃来形成新一代的恒星,但当我们的视线转向其他的星系时,我们可以看到一些已经耗尽了它们所有游离气体与尘埃的古老椭圆星系,与我们在恒星形成区中看见的明亮炽热的年轻星系不同,这些已经步入末期的红色星系的温度正在逐步下降。
(银河系结构图,图源:NASA)
(哈勃太空望远镜观测到的椭圆星系半人马座A,图源:NASA)
终有一天,宇宙中将不会再新形成恒星。也终有一天,最后一颗恒星也会耗尽它最后一点氢燃料,转变为一颗红巨星,然后体积缩小成为一颗白矮星。即使是最暗的冷红矮星也会用尽它的燃料—尽管这可能会消耗上十万亿年之久。它们最终也会成为黑矮星。
(白矮星示意图,图源:NASA)
因此,大约在一百万亿年之后,宇宙中的每一颗恒星,无论大小,都会成为黑矮星:即一块具有恒星的质量,温度却仅仅只与宇宙背景辐射温度相当,不再进行核聚变的大块物质团。
一般物质迎来终末—需要10^30年
经历恒星燃尽的过程后,我们现在所在的是一个没有恒星,只有冷黑矮星的宇宙。当然,宇宙中同样还有恒星时代遗留而下的中子星和黑洞。
而宇宙将会陷入彻底的黑暗
当天体与黑洞发生相互作用时,未来的天文观测者可能会看到偶发的闪光。天体被撕碎并分散到黑洞周围的吸积盘中。在很短的时间内,它会骤然明亮,发出辐射。但随后它就将被合并到黑洞中, 一切都会再次陷入黑暗。
(黑洞合并恒星示意图,图源:NASA)
大质量的物质和双黑矮星也将合并在一起,形成新的黑洞,而这些黑洞将被更大的黑洞所吞噬。或许在遥远的未来,所有物质都会被几个巨无霸黑洞所吞噬。
(NASA钱德拉X涉嫌天文台观察到星系NGC3393中心两个超大质量黑洞合并,图源:NASA)
但即使物质逃脱了这样的命运,他们最终还是注定要消散。一些物理学理论表明,长期来看,质子并不稳定,它们无法持久存在。任何未被黑洞吞噬的物质都会衰变, 质子将变成辐射,留下电子、正电子、中微子和辐射的尘埃散布到太空中。
理论家预计宇宙中的所有质子都会在 10^30 年的进程中衰变。
黑洞的终结 – 10^100之后
黑洞被认为是一种单向行道。物质能够进入黑洞,但却无法逃逸出来。 而著名的天体物理学家斯蒂芬霍金用霍金辐射理论颠覆了这个陈旧理论。虽然黑洞辐射出的粒子 数量不多,速度也不快,但仍然会向太空释放少量辐射。
(视界面望远镜拍到的M87星系中心黑洞照片,图源:NASA)
而当黑洞释放霍金辐射时,黑洞确实会损失质量,并且最终完全蒸发。黑洞的辐射量随着黑洞质量的减少而增加。当它完全消失时最终,它有可能产生X 射线和伽马射线暴。未来的观察者(如果他们在质子衰变中幸存下来)可能会在原本黑暗的宇宙中偶尔看到明亮的闪光。
在大约 10^100 年后,最后一个黑洞将会消失。它所留下的只有它曾发出的辐射。
万物的终结– 10^100 年或以上
当最后一个黑洞彻底蒸发时,宇宙中将只剩下天体辐射出的光子和逃出黑洞捕获的基本粒子。整个宇宙的温度将低至仅略高于绝对零度的终末温度。
在未来,暗能量可能会发挥某种作用,保持宇宙的膨胀,加速所有基本粒子与光子相互逃逸,直到它们彻底地相互隔绝。 未来宇宙中的引力再也不能将它们吸引到一起。
也许有一天会发生另一个大爆炸。或许宇宙是周期循环的,宇宙产生又消失的整个过程又会重新开始。
也许上述情况不会到来,未来等待着我们的一切就是一个黯淡,寒冷、死寂的宇宙。这并不让人高兴,但是展望遥远的未来,会让人类感到敬畏和备受鼓舞,让我们感激生活在今天这个充满活力的时代。
BY: quora
FY: Jerry L
如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除
转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处
选文:天文志愿文章组-
翻译:天文志愿文章组- Jerry L
审核:天文志愿文章组-
终审:天文志愿文章组-零度星系
排版:天文志愿文章组-零度星系
美观:天文志愿文章组-
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3.原文来自:3.原文来自: https://www.quora.com/When-all-the-stars-burn-out-will-the-universe-go-dark
本文由天文志愿文章组- Jerry L翻译自文章作者quora的作品,如有相关内容侵权,请在作品发布后联系作者删除。
注意:所有信息数据庞大,难免出现错误,还请各位读者海涵以及欢迎斧正。
结束,感谢您的阅读与关注
全文排版:天文在线(零度星系)
转载请取得授权,并注意保持完整性和注明出处
浩瀚宇宙无限宽广 穹苍之美尽收眼底
联系客服