宇宙的尽头可能并不像曾经想象的那么遥远

对宇宙终结的新计算表明，万物的终结将比我们之前的计算所表明的要早得多。

一旦考虑到宇宙中所有事物发出的类似霍金的辐射，宇宙的功能端就只有 10⁷⁸几年后。好吧，所以到那时人类肯定会真正死去，这是肯定的——但它比 10 岁要少得多^1,100我们认为宇宙已经有的年了。

“所以宇宙的最终终结比预期的要早得多，”天体物理学家 Heino Falcke 说荷兰拉德堡德大学（Radboud University）的裁决，“但幸运的是，这仍然需要很长时间。

这项工作是对A 2023 论文，Falcke 和他的同事 Michael Wondrak 和 Walter van Suijlekom 在其中发现黑洞并不是宇宙中唯一发出霍金辐射.相反，密度较低的物体也可能以霍金辐射或类似形式逐渐蒸发。

这有点复杂，我们在此处更详细地介绍如果你需要复习一下，但基本的要点是霍金式的辐射——自发产生的粒子飞走，携带一些黑洞的能量 - 可能发生在不太极端的时空曲率上。

传统上，人们认为它需要一个事件视界——黑洞的引力如此强大，以至于即使是光速也不再足以达到逃逸速度。

然而，该团队在 2023 年的研究中发现，它也可能发生在其他超致密或超大质量物体周围。这意味着根据该团队的模型，中子星和白矮星以及大质量星系团周围的空间扭曲也应该促进蒸发。

“经过很长一段时间后，这将导致宇宙中的所有东西最终蒸发，就像黑洞一样。”Falcke 在 2023 年解释道.“这不仅改变了我们对霍金辐射的理解，也改变了我们对宇宙及其未来的看法。”

嗯，很明显的下一个问题是：这需要多长时间？因此，团队埋头苦干并计算了这些数字。

白矮星、中子星和黑洞都属于同一天体家族。它们是恒星死后剩下的东西;外部材料被喷射，核心坍缩成一个超致密物体。

质量约为太阳 8 倍的恒星会变成白矮星，其质量上限为 1.4 个太阳。大质量恒星之间8 和 30 个太阳质量产生质量上限约为 2.3 太阳质量的中子星。质量超过 30 个太阳质量的恒星成为黑洞。那里也有限制;它们现在不相关，但您可以如果您愿意，请在此处阅读一些相关信息.

物体的密度越大，它的引力场就越极端。在这三个天体中，黑洞的密度最高，而白矮星的密度最小。这意味着白矮星需要最长的时间才能蒸发;白矮星死亡所需的时间是该团队衡量宇宙剩余寿命的标准。

由于黑洞具有最高的密度，因此具有最强的引力场，因此该团队预计它们需要最短的时间蒸发。嗯，他们说得对。需要 10 人⁶⁷到 10⁶⁸数年后，一个恒星质量黑洞才会吹响，化为乌有——但令人惊讶的是，中子星需要的时间差不多。

这有一个非常有趣的原因。“黑洞没有表面，”旺德拉克 说.“它们会重新吸收一些自身的辐射，从而抑制这个过程。”

对于一颗普通的白矮星，该团队计算出的寿命为 10⁷⁸年，对宇宙中常规物质的寿命设定了一个粗略的上限。

然而，宇宙中有些事情需要比白矮星更长的时间——当然，前提是在此期间没有其他命运降临到他们身上。这需要月亮10⁸⁹年蒸发。一个人的身体需要 10⁹⁰年。。。因此，即使我们想长生不老，我们最终也可能会遇到障碍。

一个超大质量黑洞需要 10⁹⁶年，而暗物质吞噬一个银河系超星系团需要 10¹³⁵年。即使这样也比 10 个^1,100-year 生命周期基于以前的估计寿命白矮星残骸。

显然，这些都不会给我们带来任何问题。即使人类确实以某种方式在太阳之死在 50 亿年后，我们将不得不以某种方式继续存在，其寿命是宇宙当前寿命的许多倍。

该团队希望他们的结果能帮助我们在出发之前更好地了解宇宙。而且，至少，我们可能还有时间。

“通过提出这类问题并查看极端情况，”van Suijlekom 说，“我们想更好地理解这个理论，也许有一天，我们会解开霍金辐射的神秘面纱。

该研究已发表在宇宙学与天体粒子物理学杂志.

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