另一種力量則是這些星係和宇宙中所有其他物質之間的萬有引力,它會使宇宙擴張的速度逐漸放慢。如果萬有引力足以使擴張最終停止,那麼宇宙最終會變成一個大火球。顯然,任何一種結局都在預示著生命的消亡。目前,天文學家的觀測結果仍然存在著不確定的因素。
科學家指出,這一不確定因素涉及膨脹理論。根據這一理論,宇宙始於一個像氣泡一樣的虛無空間,在這個空間裏最初的膨脹速度要比光速快。在膨脹結束之後,推動宇宙膨脹的力量可能存在於宇宙中,潛伏在虛無空間裏,在不斷推動宇宙的持續擴張。
為了證實推測,科學家又對遙遠的星係中正在爆發的恒星進行了觀察。通過觀察,他們認為膨脹推動力有可能確實存在。
宇宙如果繼續膨脹下去,各星球將耗盡內部的燃料,逐漸變成白矮星、中子星和黑洞。然後黑洞遍布宇宙,它們吞噬包括光線在內的所有物質,整個宇宙變成黑暗世界,最後黑洞也會蒸發,組成物質的基本粒子也會衰變,宇宙又成為一個混沌世界。
宇宙熱死假說
1854年,德國科學家亥姆霍茲提出了“宇宙熱死”說。他指出,宇宙隻能使所有的能量轉化為熱,並最終處於均勻的狀態,進而使宇宙陷入永恒的靜止狀態。這種假說也被稱作“熱死假說”或“熱力學假說”。熱死假說引起了恐慌,因為那死寂的沒有生命的宇宙就等於世界的末日來臨。為了消除假說,德國物理學家克勞修斯和奧地利物理學家玻爾茲曼曾為此展開爭論,後者認為宇宙並非隻向一個方向變化,也會向相反方向轉化。
恩格斯也不同意熱死假說的觀點,他認為這同能量守恒原理相矛盾。由於熱死假說同宇宙無限論相矛盾,主張大爆炸學說的宇宙學家則從宇宙膨脹的觀點加以解決。由於宇宙的熱膨脹,粒子是熱平衡的,輻射也是熱平衡的,但兩者之間不是熱平衡的,達到熱平衡尚需要一定的時間,由於引力作用,所以它們沒有足夠的時間達到熱平衡。
然而,科學家對於宇宙熱膨脹提出了疑問,把某些特定物理性質的解釋都歸結到宇宙初始時的情況是不能令人滿意的。人們都希望宇宙不會有熱死那一天,但一直沒有找到推翻熱死假說的辦法。
宇宙毀滅的方式
坍縮說。宇宙不斷膨脹,直至某一天暗能量不足以繼續推動宇宙加速膨脹,宇宙膨脹的速度變慢並最終停止膨脹,然後在星係間引力吸引之下再逐漸互相吸引,最終所有物質都被吸引在一起,又回到原點。
熱寂說。宇宙不斷膨脹,直至某一天膨脹使各星係間相對速度達到光速,這樣所有的光都不再能到達我們的眼中,星空就消失成完全的黑色。到最後,所有的原子也互相遠離,物質變為均一的基本平均分散結構。目前這一學說被認可的可能性較小。
時間停止學說。這種學說剛剛興起,但其理論很有趣。星係間紅移是因為時間在不斷減速,所以導致我們觀察到紅移。因為暗能量沒有被證實。這樣,宇宙的加速膨脹實際上是時間的減速。若有朝一日時間減速停止,或者變得非常慢,宇宙就終結了。
拓展閱讀
1950年前後,伽莫夫第一個建立了熱大爆炸的觀念。這個創生宇宙的大爆炸不是通常地球上發生在一個確定的點、然後向四周的空氣傳播開去的那種爆炸,而是一種在各處同時發生、從一開始就充滿整個空間的那種爆炸,爆炸中的每一個粒子都離開其他粒子飛奔。