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新模型推算:宇宙或在200亿年后经历“大坍缩”走向终结

时间:2025-10-27 14:43
宇宙的最终命运可能迎来一场壮丽的终结——根据康奈尔大学物理学家泰亨利团队的最新研究,在约200亿年后,宇宙或将经历一场“大坍缩”,收缩至一个无限小的奇点。这项发表于《宇宙学与粒子天体物理学杂志》的研

宇宙的终极命运或将迎来一场壮丽的终章——根据康奈尔大学物理学家泰亨利团队的最新研究,在大约200亿年后,宇宙或将经历一场“大坍缩”,收缩至一个无限小的奇点。这项发表于《宇宙学与粒子天体物理学杂志》的研究指出,基于暗能量观测数据的理论模型更新显示,宇宙学常数可能呈现负值,从而颠覆了“宇宙将永远膨胀”的传统认知。

主导研究的泰亨利教授解释,宇宙的未来走向取决于宇宙学常数的符号。若为正值,宇宙将无限膨胀;若为负值,宇宙将在膨胀至最大体积后开始收缩,最终完全坍缩。他强调:“过去20年,学界普遍认为宇宙学常数为正,但新观测数据表明其可能为负,这意味着宇宙将走向终结。”

这一结论源于对暗能量行为的重新分析。今年春季,南半球的“暗能量巡天项目”(DES)与北半球的“暗能量光谱仪”(DESI)发布了观测报告,揭示暗能量可能并非简单的宇宙学常数,而是存在更复杂的动态变化。泰亨利团队据此提出一种极低质量粒子模型:该粒子在宇宙早期表现为宇宙学常数,但如今已失去这一特性。这一模型不仅拟合了现有数据,还将宇宙学常数推入负值区域。

当前宇宙年龄约为138亿年,仍处于膨胀阶段。根据泰亨利的计算,宇宙将在未来110亿年内持续膨胀,随后进入收缩期,最终在大约200亿年后坍缩为奇点。他指出:“‘大坍缩’将定义宇宙的终点,标志着时空本身的彻底终结。”

暗能量观测的突破性进展为这一研究提供了关键支持。DES与DESI的观测结果高度一致,均指向暗能量可能存在动态行为,而非恒定的宇宙学常数。泰亨利团队通过模型假设,将暗能量的复杂表现与负值宇宙学常数联系起来,为预测宇宙命运提供了新的理论框架。

目前,全球数百名科学家正通过观测数百万个星系及其间距,进一步测量暗能量。DESI项目将持续运行一年,而“兹威基瞬变设施”“欧几里得太空望远镜”“SPHEREx任务”及“薇拉·鲁宾天文台”等新一代观测设备也已投入或即将启动观测。泰亨利表示,更多数据将帮助完善理论模型,验证宇宙学常数是否确实为负。

对于宇宙学而言,定量估算宇宙寿命是一项重要进展。泰亨利比喻道:“理解生命的起点与终点,是理解生命本身的关键;对于宇宙而言,确认其存在终点同样意义深远。”上世纪60年代,学界确认了宇宙的开端;如今,若新数据经得起检验,宇宙的终结将成为另一项认知突破。

来源:https://www.itbear.com.cn/html/2025-10/999666.html
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