宇宙將會變得超不一樣！科學家推測出億萬年的宇宙全新景象！

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廣闊無垠的宇宙變化莫測，誰也不知道未來是什麼樣子，但是，科學家們對此做出了預測，接下來看看你們科學家怎麼預測宇宙的未來的！

行星系統的壽命是如此之長，於是新的效應就會顯現出來。我們想當然地認為太陽系是穩定的；沒有人擔心地球的軌道很快會日漸混沌，使得我們和金星相撞。當我們探究幾十億年的時間尺度時，這種確定性就會消失。2009年，法國巴黎天文臺的雅克•拉斯卡爾Jacques Lasker)和米卡埃爾•加斯蒂諾(Mickael Gastineau)對太陽系四顆內行星的未來軌道做了數千次模擬，在每一次的模擬中，他們都會稍微改變這些行星的初始位置(相對上一次)——只有幾米的偏離。結果發現，在未來的50億年裡，水星有大約1%的概率會猛烈撞上金星，為更令人毛骨悚然的、可能會牽涉到地球的碰撞埋下了伏筆。在未來1萬億年間，這樣的碰撞發生的可能性很高。

當仙女星系和銀河系並合時，這個潛在的碰撞程序就會被打亂，因為它會重構這兩個星系的引力場，使太陽系發生大規模重建。正如勞克林在評論拉斯卡爾和加斯蒂諾的結果時所說：“我們現在要弄清楚的是，能如此輕易影響到太陽系的動力學混沌(發生在確定性系統中的貌似隨機的不規則運動)，能在多大程度上掌控銀河系中的行星。”在一顆恆星的行星系統中，軌道混沌也會發生在大得多的尺度上。在緊密結合的雙星、三合星以及成員更多的聚星系統中，恆星會在相互引力的作用下繞著每個系統的質心運動。對於星團乃至整個星系而言也是如此。在所有這些結構中，恆星幾乎永遠都不會相撞——雖然在天文學上它們若比鄰，但空間的巨大膨脹會讓它們相隔天涯。然而，在長時間下，“幾乎永遠都不”會演變成“有時”，最終變成“幾乎總是”。每個雙星系統最終會在外部引力的作用下瓦解，或由於引力輻射帶走系統的能量，而逐漸靠攏進、併合。如果兩顆恆星相距較遠，雙星系統會面對前一種情況；相反，則會遭遇後者。

當兩顆恆星併合的時候，它們暫時會形成一顆質量更大也更亮的恆星。即便是一顆木星這樣大的行星也會造成類似的效應，不過是在較小的尺度上。設想一顆質量只有太陽十分之一，壽命接近一萬億年的中等恆星，並假設它有一顆類木行星。如果這顆行星的軌道運行週期不止幾天，那它最終可能會被甩出這個系統。反過來，如果它在更靠近該恆星的軌道上，最後就有可能會和恆星併合，為恆星提供新鮮的氫補給，在短時間內猛烈地提高該恆星的能量輸出，產生類似新星的爆發。未來，這樣的恆星爆發會不時打斷恆星數量和亮度緩慢下降的趨勢。就算是一萬億年之後的天文學家也會觀測到，在他們的星系裡，數目不斷減少的恆星中會有一些奇怪的事件發生。甚至在數百億或數千億年後，甚至當恆星形成都成了“涓涓細流”，仍會有大量恆星繼續發光。宇宙中絕大數恆星都有著低質量和極長的預期壽命。恆星的壽命和它們的質量成顯著反比——大質量恆星十分明亮，它們會快速燃燒，在幾百萬年後爆炸；質量遠小於太陽的恆星則可持續存活數千億年甚至更長。這些恆星會非常緩慢地消耗自身的燃料，以致於在極為漫長的時間跨度裡，即便物質有限，也能為核燃燒提供原料。

不同質量的恆星會以不同的方式死去。太陽會變成一顆紅巨星，而隨著外層物質全部消散，進入星際空間，它的核心會成為一顆白矮星——一個幾乎全由碳原子核和電子組成的、地球大小的緻密恆星遺蹟。但在質量不足太陽一半的恆星中，它們的核心溫度永遠也無法
觸發那種能使恆星進入紅巨星階段的核聚變反應。天文學家認為，這些恆星最終會演化成氦白矮星——正如其名，這種恆星差不多全部由氦組成，只有少量的氫和微量的其他元素。在今天的宇宙中，當兩顆距離很近的雙星剝離掉彼此的外層物質，且在其氦核被點燃之前，偶爾也會形成氦白矮星。但天文學家還未曾發現通過恆星演化的正常過程而形成的任何氦白矮星，因為自大爆炸以來，還沒有足夠的時間來完成這樣的過程。也許要在很多年後，我們的那些後來能看見那些孤立的氦白矮星。

質量更大的恆星則會經歷更為劇烈的死亡。大質量恆星的核心會坍縮成一顆中子星或黑洞，該過程產生的激波會使得恆星的外層以超新星的形式爆炸。隨著大質量恆星的消失，今天不斷出現在宇宙中的這些爆炸也會銷聲匿跡。不過，另一種超新星仍會偶爾點亮天空。被稱為Ia型超新星的這類爆發，產生於有一顆子星是白矮星的雙星系統。按照最受天文學家青睞的模型，來自伴星的、富含氫的物質會在這顆白矮星的表面累積，直到突然的核聚變產生超新星。在未來的1 000億年裡，只要存在質量足夠大的伴星，這樣的事件就會發生。

在另一個超新星模型中，兩顆白矮星會極為靠近地繞著它們的公共質心旋轉。在此過程中，它們的軌道運動會導致該雙星系統發射出引力波。這一輻射會帶走系統的能量，使得白矮星的軌道發生收縮。這兩顆白矮星彼此接近的速度會越來越快，直到死亡的旋渦讓它們合併，引發短暫的爆發。這些事件可能還會此後數萬億年裡繼續發生。

比超新星爆炸更為明亮的是伽馬射線暴。這些劇烈的爆炸可以分為兩大類，它們也源自兩種完全不同的情況。爆發持續時間在2秒以上的長時間伽馬射線暴，可能是大質量恆星的核心坍縮成中子星時產生的；持續時間不足2秒的短時間伽馬射線暴，則被認為源自一顆中子星和另一顆中子星或黑洞的併合。隨著大質量恆星停止形成，在未來的十億年裡，長時間伽馬射線暴會變得極其罕見，但短時間伽馬射線暴可能仍會在未來的數萬億年裡打破天空的寧靜。當我們用萬億年而不是十億年來度量宇宙時間時，我們會進入一個恆星形成將會終止的時期。除了質量最小的恆星之外，所有的恆星會將燃燒殆盡，或以爆炸、或以凋零成白矮星的方式結束它們的生命。如果不考慮謎一樣的暗物質，我們的銀河系——以及宇宙中其他所有的星系——此時都將以黑洞、中子星、白矮星和極端闇弱的紅矮星為主。紅矮星非常闇弱，即便位於目前距離太陽最近的恆星處，不使用望遠鏡也無法看到它們。多令人傷心、多無趣啊。

然而，在這些已經死亡或者正在暗去的天體中，大自然仍會偶爾地產生一次猛烈的爆發，也算是對曾經照亮天空的數十億顆恆星的短暫回憶。如果倖存下來的恆星的附近擁有行星——我們可以預期它們中的絕大多數會有，那麼液態水和不同的生命形式可能就會出現，並在上面存活。如果能躲開近距超新星或者是伽馬射線暴的侵襲，任何能在這些行星上起源的生命，都有可能會延續至我們無法想象的時期。對極遙遠未來的這一研究留下了一個重大且不確定的議題。高度先進的文明，如果他們存在並能持續下去的話，是否能改變宇宙的歷史程序？30多年前，美國普林斯頓高等研究院的弗里曼•戴森(Freeman Dyson)對此進行了思考。作為這類宇宙猜想的主要提出者，他說：“我認為我已經證明，有充足的科學原因能讓我們認真地審視如下的可能性，即生命和智慧可以成功地按照自己的意圖來塑造這個宇宙。”在我們目前所處的時代，即在大爆炸之後不到140億年時，還沒有證據表明生物能在大尺度上影響宇宙。但是，時間的列車纔剛剛出發。未來，生命的存在將會佔用更多的宇宙資源，整個宇宙都會成為我們的花園。

在宇宙時間的尺度上，我們的存在時間或許連瞬間都算不上，幾乎不可能確切地知道，未來的宇宙到底會發生什麼。但我們的思想是自由的，可以奔向我們所能想象的任何時間段。正如奧登(W. H. Auden，美籍英國詩人)在他1957年的詩中，描述了一個完全不同的宇宙：“所有恆星行將消失或死亡，我應該學會看向空蕩的天空，去感受黑暗的壯麗，儘管這會花一點時間。

via:今日頭條