宇宙的最终命运,是进入5维时空?( 二 )

大冻结,大挤压还是大撕裂?或者三者都不是?对宇宙未来的第四种预测更加令人震惊。它暗示了一个更为奇怪的情形:宇宙可能不会完全终结,而是演化成一种我们目前无法描述的状态。

暗能量是现代宇宙学中最重要的发现。上世纪90年代末,天文学家发现,宇宙的膨胀非但没有随着宇宙年龄的增加而放缓,反而在加速。是什么力量推动着宇宙不断地加速膨胀呢?人们本能地认为是时空自身的真空能推动的。真空中的粒子会在瞬间产生和消失,瞬间消失的粒子可能会产生能量将空间推开。

宇宙的最终命运,是进入5维时空?

暗能量的不同模型会演化出不同的结果。(图片来源:NASA/CXC/M.WEISS)

真空能(Vacuum energy)是一种存在于空间中的背景能量,即使在没有物质的空间中依然存在。但是当用量子物理的原理计算真空能时,它的数值变得非常大。英国爱丁堡大学的观测宇宙学家Catherine Heymans说:“真空能会让宇宙在诞生后迅速膨胀,甚至连第一批恒星和星系都不会形成。”为了避免这个问题,物理学家们设想出一个量子过程将真空能抵消。Heymans说:“在理论物理学中,将某物归零相对容易。”

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