由此,陳云表示,“大撕裂”假說認(rèn)為如果暗能量是狀態(tài)方程小于-1的“幽靈暗能量”,那么它的密度就會隨著時間增加而增加,從而導(dǎo)致宇宙膨脹的速度越來越快,那么隨著宇宙的不斷膨脹,宇宙中的所有物質(zhì)(甚至?xí)r空本身)最終都會被逐漸撕碎,瓦解為不受束縛的基本粒子和輻射。
暗能量的確是宇宙間最神秘、最豐富的能量形式之一,約占宇宙68.3%的質(zhì)能,但物理學(xué)家真的對它了解不多。上世紀(jì)90年代發(fā)現(xiàn)暗能量之前,物理學(xué)家認(rèn)為因大爆炸而產(chǎn)生的宇宙膨脹正在減緩甚至停止。此后,通過對超新星的觀測,天體物理學(xué)家們才意識到其實宇宙膨脹正在加速,并且有研究人員對110億年前形成的星系進(jìn)行測繪,發(fā)現(xiàn)宇宙正以過山車的速度膨脹。
樸茨茅斯大學(xué)的馬特·皮爾博士解釋說,年輕時期宇宙的生長因引力的影響變緩,但在過去50億年時間里,宇宙卻開始快速膨脹,原因就在于一種神秘的力——暗能量。如果暗能量不斷增強且持續(xù)擴散,就會推動星系相互分離,緊接著推動行星遠(yuǎn)離恒星,并造成一系列類似變化。最終,暗能量會強大到把原子核從原子中撕扯出來,并撕裂宇宙間存在的一切,使宇宙分崩離析。
“大凍結(jié)”假說
宇宙溫度趨近絕對零度生命不復(fù)存在
另一種比較典型的宇宙終結(jié)假說就是“大凍結(jié)”了。
陳云指出,“大凍結(jié)”也被稱為“熱寂”(heatdeath)。這種假說認(rèn)為宇宙最終會演化到一種沒有熱力學(xué)自由能的狀態(tài),也就是說宇宙達(dá)到一種熱力學(xué)平衡(即具有最大熵)的狀態(tài),同時宇宙溫度也趨近(但并未達(dá)到)絕對零度,從而任何宏觀物理過程和生命都不復(fù)存在。在暗能量存在的情況下,不管宇宙空間幾何結(jié)構(gòu)是什么樣的,“大凍結(jié)”都有可能發(fā)生。就算沒有暗能量,如果宇宙空間幾何結(jié)構(gòu)是平直或開放的,“大凍結(jié)”也可能出現(xiàn)。