物理学家预测宇宙何时会以反向大爆炸结束

如果最新发现那暗能量新的计算表明，我们的宇宙将在有限的时间线上在自身引力下坍缩。

根据最近的几个暗能量结果，一个新模型发现宇宙的寿命只有 333 亿年。由于我们现在是在 138 亿年后大爆炸，这表明我们还剩下不到 200 亿年的时间。

再过 110 亿年，宇宙将继续膨胀，然后停下来并反转方向，坍缩到假设的大紧缩西班牙多诺斯蒂亚国际物理中心的物理学家 Hoang Nhan Luu、中国上海交通大学的 Yu-Cheng Qiu 和美国康奈尔大学的通讯作者 Henry Tye 说。

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“在过去的 20 年里，人们相信宇宙常数是正的，宇宙将永远膨胀。”泰伊说.“新数据似乎表明宇宙常数为负，宇宙将以大紧缩结束。”

泰伊所指的宇宙常数是λ，由阿尔伯特·爱因斯坦在他的理论中引入广义相对论来描述宇宙的膨胀。如果 λ 的值为正，那么它就会充当不断向外推动的力，有助于宇宙的膨胀。如果 λ 为负数，则它的行为就像永不衰减的恒定拉力，并且最终可以停止并逆转膨胀。

最近的观测表明暗能量可能会随着时间的推移而变化.在新模型中，作者的最佳拟合与小的负 λ 齐头并进，尽管目前的数据不排除 λ 等于 0。由于负 λ 向内拉，它会阻碍而不是帮助宇宙的膨胀。

尽管如此，根据绝大多数证据，宇宙确实在膨胀。但是，如果我们将一个小的负 λ 与今天表现得像暗能量的超轻轴子场结合起来，我们就可以得出宇宙的观测行为。

我们认为，轴子是超轻粒子，也可以被认为是整个空间中光滑、幽灵般的场，几十年前首次提出作为粒子物理学中其他一些问题的潜在解决方案。

在他们的新分析中，泰伊和他的同事将轴子描述为一种力，一开始会温和地向外推动宇宙，但随着时间的推移会慢慢减弱。

目前，轴子的影响仍然占主导地位，随着引力减弱，越来越远的物体之间的引力减弱，宇宙以加速的速度向外推动——因此在这种情况下，宇宙今天仍在加速。

然而，在大约 110 亿年后，轴子的推动力将减弱到负 λ 的拉力将接管，使宇宙的向外膨胀停滞在最大尺寸约为当前大小的 1.7 倍。然后，宇宙将再次开始收缩——在短短 80 亿年内呼啸而下，达到大紧缩。

这有点像骑自行车上山，顺风推动着你：上山时，随着顺风的减弱，你的上升速度会减慢，然后在山顶轻轻失速，然后你走下更陡峭的一侧，边走边加快速度。

根据该论文，“下坡”收缩更快，因为轴子的动能接管了，而上升的密度增强了重力的拉力，使嘎吱嘎吱的阶段比膨胀阶段短。

大紧缩就像大爆炸的对立面，宇宙中的所有物质都重新聚集在一起，形成一个无限密集的奇点。

值得注意的是，这远非确定性——不是预测，而是如果最近的暗示能够得到验证，就是一个可能的未来。需要更多的数据处理来确定暗能量是否确实在进化。

此外，我们仍然不知道什么是暗能量;它可能根本不是轴子或类轴子粒子，而是完全不同的东西。

尽管如此，这篇论文为宇宙学最大的问题之一提供了一个潜在的答案。

“对于任何生命，你都想知道生命是如何开始的，生命是如何结束的——终点，”泰伊说.

“对于我们的宇宙来说，知道它有一个开始吗？在 1960 年代，我们了解到它有一个开始。然后下一个问题是，“它有尽头吗？多年来，许多人认为它会永远持续下去。很高兴知道，如果数据成立，宇宙就会有终结。

该研究已发表在宇宙学与天体粒子物理学杂志.

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