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利用已知的知识跨越1000亿年,看看宇宙的未来会是什么样的?

向前看总是明智的,但要做到高瞻远瞩并非易事。——温斯顿·丘吉尔

在过去的138亿年里,我们从电离的质子和中子的海洋中首次形k7k斗地主成了原子核,随着空间的冷却并膨胀俘获电子形成了中性原子,紧接着在引力的作用下气体云收缩,形成了第一批恒星,并且见证了几代恒星的死亡和重生。此外,在最大的尺度上,宇宙经历了几千亿个星系的形成,以及成千上万个星系聚集成星系团、超星系团和细丝结构的过程。我们知道了宇宙过去的故事,那么未来呢?我们今天就跨越1000亿年,看看我们的宇宙在未来是什么样的?

在星系结构形成,一切尘埃落定之后,我们发现自己身处在一个巨大而又不起眼的螺旋星系中,我们的星系是本地星系群中的第二大星系,距离最近的大星系团中心超过5000万光年,在可观测的宇宙中充满了超过1000亿个大星系,这些星系距离我们几百万到几百亿光年不等。这就是我们身处的宇宙。

对我们来说宇宙年龄138亿年是很长很长的一段时间,但实际上宇宙仍然处于早期阶段,在未来宇宙将会一直存在、并且不断地膨胀。

太阳系和银河系的未来

根据我们对恒星演化的理解,太阳应该还能撑个70亿年左右,也就是说在来到1000亿年后的宇宙,太阳应该早在93波克斗地主0亿年前就耗尽了其核心最后的核燃料,经历红巨星阶段。最后将外层的氢壳吹走形成行星状星云,而内部核心将收缩成一颗白矮星,其质量约为地球的大小,但密度是地球的10万倍的恒星残骸!

太阳残留的白矮星仅靠自己的余热发光,最终也会失去热量并且冷却成一颗完全看不见的黑矮星,但这个过程非常缓慢,1000亿年后太阳残留的核心仍然是可见的。而我们的地球呢?如果我们的地球能在太阳的红巨星阶段有幸存活下来,在太阳死后我们的地球将会一直存在,但会成为一颗流浪行星,地球上唯一存在的是寒冷、贫瘠、毫无生气的岩石。

届时我们的银河系看起来也会和现在非常不同。再也看不到巨大的螺旋结构,圆盘和旋臂,因为在40亿年后,不可抗拒的引力会将银河系、仙女座星系,大小麦哲伦星系以及众多居住在本星系群的矮卫星星系,星系团聚集在一起,发生大融合,形成更大的星系结构——椭圆星系。

在最初合并的几十亿年间,星系气体云、恒星的碰撞将会引起激烈的恒星形成过程,使两个星系出现更多蓝色的年轻恒星。但是这些质量巨大的蓝色恒星不会存在很长时间,大约也就几十万年到几百万年,这些恒星会在超新星的爆发中死亡。在一代又一代的恒星诞生、死亡的过程中,星系内氢的含量会大幅下降,并不说没有氢,氢的含量在宇宙中会永远占主导地位,而是剩下的气体形成新恒星的速度将远远低于目前的速度,最多是现在恒星形成速度的0.2%。

(责任编辑:波克斗地主)