膨脹率最終會(huì)變得異常巨大，以至于將所有的結(jié)構(gòu)，從恒星到行星到單個(gè)原子，都會(huì)被撕裂。在宇宙最后的幾分之一秒，甚至亞原子粒子也會(huì)從原子中被撕裂出來(lái)，這時(shí)宇宙將以一場(chǎng)前所未有的大撕裂而告終。

我們知道大質(zhì)量恒星的壽命一般是幾十萬(wàn)年到幾百萬(wàn)年不等，也就是我們常說(shuō)的O、B級(jí)恒星，而對(duì)于我們太陽(yáng)這類G級(jí)恒星來(lái)說(shuō)壽命在120億年左右，更小的M級(jí)恒星由于氫燃燒的更充分，壽命會(huì)達(dá)到億萬(wàn)年以上！而宇宙目前的年齡才138億年，所以恒星的一生將會(huì)貫穿宇宙的整個(gè)歷史和未來(lái)的發(fā)展。所以我將從與我們息息相關(guān)的太陽(yáng)燃料燃燒完以后和目前宇宙標(biāo)準(zhǔn)模型預(yù)測(cè)的宇宙命運(yùn)來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題，給大家一個(gè)完整的宇宙未來(lái)圖景！

在考慮宇宙的命運(yùn)之前，我們必須考慮我們和地球的命運(yùn)

說(shuō)句實(shí)話我們的太陽(yáng)真的很完美，真的，不是很大也不是很小，不熱也不冷，脾氣也不是很暴躁，一切剛剛好！它非常緩慢地通過(guò)核聚變的過(guò)程將氫燃料燃燒成氦。而我們更是有幸誕生在了太陽(yáng)壯年時(shí)期，太陽(yáng)十分穩(wěn)定，但是就目前來(lái)說(shuō)太陽(yáng)已經(jīng)比它小時(shí)候亮度增加了20%。

而且在往后數(shù)的時(shí)間里，太陽(yáng)會(huì)以越來(lái)越快的速度燃燒氫。在未來(lái)的10億或120年內(nèi)，太陽(yáng)會(huì)越來(lái)越亮，溫度越來(lái)越高，根據(jù)估計(jì)，屆時(shí)海水就是下圖這樣：

溫度會(huì)上升，海洋沸騰。我覺(jué)得這已經(jīng)是我們?nèi)祟惖拿\(yùn)了，大概就在10年后，這時(shí)的太陽(yáng)進(jìn)入了亞巨星階段，在未來(lái)的幾十億年里，太陽(yáng)將繼續(xù)變得越來(lái)越熱，從現(xiàn)在起的50億到70億年間，太陽(yáng)將耗盡氫燃料，在核心將點(diǎn)燃氦聚變，由于核心輻射壓力的劇增，太陽(yáng)會(huì)膨脹到紅巨星階段，這時(shí)就是地球的命運(yùn)將會(huì)如何！

這就是我們和地球的未來(lái)！

但這一切只是我們浩瀚宇宙中的一個(gè)不起眼的角落。如果我們把目光投向遙遠(yuǎn)的未來(lái)，投向廣闊的宇宙，問(wèn)一問(wèn)這一切的命運(yùn)會(huì)怎樣呢？換句話說(shuō)，宇宙將如何終結(jié)?

首先讓我們看看今天的宇宙是什么樣子。

抬頭仰望星空，你在夜空中看到的每一個(gè)光點(diǎn)都是一顆恒星（偶爾有一兩顆行星）。其中一些實(shí)際上是多顆恒星聚集在一起的雙星、三星甚至是星團(tuán)；這些恒星中的許多(可能大部分)都有自己的行星系統(tǒng)。正如上圖所示，我們也可以看到這條橫跨天空的昏暗光帶，它就是我們的銀河系。

我們能用肉眼看到的成千上萬(wàn)顆恒星，只是構(gòu)成我們銀河系的數(shù)千億顆恒星中的一小部分。而我們銀河系橫跨天空，綿延10萬(wàn)光年。

事實(shí)上，如果我們看得更深更遠(yuǎn)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)星系結(jié)構(gòu)在廣闊的宇宙中無(wú)處不在，我們甚至可以在天空中的一小塊區(qū)域找到數(shù)百個(gè)(或更多)星系，形成巨大的星系團(tuán)，就像下圖所示的后發(fā)星系團(tuán)。

目前被暗能量掌控的宇宙

目前我們所處的宇宙正在膨脹，這已經(jīng)是我們的共識(shí)，但是像我們的太陽(yáng)系、銀河系和本星系群（如上圖中后發(fā)星系團(tuán)）這些結(jié)構(gòu)都沒(méi)有被膨脹拉開(kāi)。但是后發(fā)星系團(tuán)確實(shí)正在遠(yuǎn)離我們，但是星系團(tuán)本身被引力束縛在一起。

也就是說(shuō)，如果引力已經(jīng)把某些結(jié)構(gòu)束縛在了一起，那么目前宇宙的膨脹就沒(méi)有足夠的力量把這些物體撕開(kāi)。

所以你應(yīng)該會(huì)問(wèn)，哪些東西會(huì)被束縛在一起，哪些東西會(huì)隨著宇宙的膨脹而擴(kuò)張。

上圖是一個(gè)超星系團(tuán)！英仙座超星系團(tuán)（類似于我們銀河系所處的室女座星系團(tuán)）直徑近1000萬(wàn)光年，包含數(shù)千個(gè)星系，在引力束縛和擴(kuò)張的的邊緣搖擺不定。

如果我們觀察更大的尺度結(jié)構(gòu)，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)什么?

在大尺度結(jié)構(gòu)上，我們可以看到不同大小的星系團(tuán)之間的絲狀結(jié)構(gòu)，并沒(méi)有被引力束縛在一起！星系團(tuán)在相互遠(yuǎn)離！

我們現(xiàn)在知道是由于暗能量導(dǎo)致了宇宙的加速膨脹，距離我們?cè)竭h(yuǎn)的星系，會(huì)以更快的速度遠(yuǎn)離我們。

而且這還是假設(shè)一個(gè)非常重要的事實(shí)：暗能量只是一個(gè)常數(shù)，并不會(huì)變化！

目前，暗能量為常數(shù)的假設(shè)與觀察結(jié)果非常吻合。我們已經(jīng)測(cè)量過(guò)，無(wú)論暗能量是什么，它都非常非常符合宇宙常數(shù)。

我們現(xiàn)在無(wú)法準(zhǔn)確的預(yù)估暗能量以后的情況，是一直保持常數(shù)，還是增加或減少！但可以肯定的是在上圖中間的情況下，當(dāng)前已經(jīng)被各種力束縛在一起的物質(zhì)將一直爆出現(xiàn)狀，現(xiàn)在在持續(xù)加速遠(yuǎn)離我們的物質(zhì)最終將會(huì)消失。

這對(duì)我們以及宇宙的命運(yùn)意味著什么?

• 暗能量為常數(shù)，宇宙持續(xù)膨脹

上面這張圖非常清楚地表示了銀河系所處的本星系群，包含受引力束縛的一些衛(wèi)星星系，附近的星團(tuán)。在往后的幾十億年里，上圖中所有這些星系最終都會(huì)融合在一起，形成一個(gè)巨大的橢圓星系，而宇宙中的其他星系將繼續(xù)以越來(lái)越快的速度遠(yuǎn)離我們。

但是，如果暗能量不像我們現(xiàn)在認(rèn)為的那樣是個(gè)常量呢？在其他兩個(gè)情況下會(huì)發(fā)生什么？

• 暗能量減少，宇宙大收縮。

這種情況下暗能量不僅需要停止它目前正在做的事情，還需要開(kāi)始做相反的事情。如果是這種情況，我們會(huì)看到星系加速遠(yuǎn)離我們，然后突然開(kāi)始減速，直到停止，并在方向上發(fā)生逆轉(zhuǎn)向我們奔來(lái)。感覺(jué)像是人為設(shè)計(jì)才能實(shí)現(xiàn)的宇宙“大收縮”命運(yùn)。

• 暗能量將繼續(xù)增強(qiáng)，宇宙大撕裂。(我認(rèn)為可能性不大)讓我們來(lái)看看。

宇宙常數(shù)意味著膨脹率是常數(shù)，是穩(wěn)定的。換句話說(shuō)，每隔1百萬(wàn)秒差距(大約300萬(wàn)光年)，一個(gè)物體遠(yuǎn)離我們速度就會(huì)增加60公里/秒。等到這個(gè)物體離我們3000萬(wàn)光年遠(yuǎn)的時(shí)候，速度會(huì)達(dá)到600公里/秒，等到30億光年以后，速度會(huì)達(dá)到60000千米/秒。這么算下去，你覺(jué)得光速是個(gè)啥？

但是，如果暗能量隨著時(shí)間的推移繼續(xù)增強(qiáng)，這意味著膨脹率本身將不斷上升，這時(shí)我們就不僅考慮一個(gè)物體以多少速度遠(yuǎn)離我們了！我們要考慮的是被引力束縛住的結(jié)構(gòu)還能不能保?。?/p>

根據(jù)上文說(shuō)的，假設(shè)這時(shí)我們的本星系群已經(jīng)合并成為一個(gè)巨大的橢圓星系，但是隨著膨脹率不斷上升，星系結(jié)構(gòu)會(huì)慢慢被暗能量解體！

首先，最外層的恒星，那些與星系聯(lián)系最不緊密的恒星，將是唯一被驅(qū)逐出去星系。最終，隨著暗能量的增加，即使是最內(nèi)層的恒星也會(huì)被踢出去，從而形成一個(gè)由恒星系統(tǒng)組成的、分散的、不斷膨脹的宇宙。這時(shí)宇宙的最大結(jié)構(gòu)就是類似太陽(yáng)系這樣的恒星系統(tǒng)！

你可能會(huì)想，太陽(yáng)系結(jié)構(gòu)已經(jīng)夠小了，引力作用更強(qiáng)，是不是就結(jié)束了！但是增強(qiáng)的暗物質(zhì)帶來(lái)的膨脹率不會(huì)因?yàn)槲覀儦缌诵窍刀Ｖ辜铀?。每個(gè)恒星系統(tǒng)，包括行星、衛(wèi)星、彗星、小行星、氣體、塵埃，可能還有多顆恒星，也會(huì)被撕裂！首先，最外層的物體被拋出每個(gè)恒星系系，最終，最內(nèi)層的行星也被拋入星際空間，彼此遠(yuǎn)離。現(xiàn)在沒(méi)有結(jié)構(gòu)了，應(yīng)該好了吧！

沒(méi)有結(jié)構(gòu)？你可能忘了我們是原子構(gòu)成的！

下面就是最驚喜最意外的！

總結(jié)：不要擔(dān)心

我們可以放心！目前的觀測(cè)結(jié)果并不支持大撕裂和大收縮的假設(shè)，并且根據(jù)我們所能測(cè)量到的最最精確的結(jié)果而言，暗能量確實(shí)是一個(gè)宇宙常數(shù)。我們還是希望宇宙無(wú)限膨脹下去吧！