最终 ， 我们的本地集团将合并为一个巨大的星系 ， 所有其他星系组和星系团也将融合在一起 ， 而它们彼此之间则相互远离 。 随着时间的流逝 ， 它们会加速 ， 因此即使我们以光速发射了航天器 ， 它们也永远不会到达我们的目的地 。 令人惊讶和令人不安的是 ， 这已经发生在我们距离超过180亿光年的宇宙中的每个星系 ， 据估计 ， 可观察到的宇宙中有94％的星系 。
如果暗能量确实是一个常数 ， 那么我们的宇宙将以一场大结局结束 ， 而我们的命运将是一个寒冷而寂寞的命运 。 不像我们在一开始就提到的“膨胀战胜万有引力”方案 ， 但是 ， 膨胀战果断地获胜 ， 而我们等待的时间越长 ， 胜利就越具有决定性 。 暗能量以这种方式运行有两个合理的原因 ， 我们不知道哪个（如果有）是正确的：
宇宙常数——在广义相对论中 ， 您可以向理论中添加一个“常数” ， 该常数会始终影响宇宙的膨胀率 。 如果此常数为正且不为零 ， 则很容易造成暗能量 。 量子真空的零点能量——在量子场论中 ， 系统的最低能量状态（称为基态）不必为零 ， 而可以为有限的非零值 。 如果空白空间的基态具有正的有限值 ， 那么这也可能是暗能量的原因 。
但是 ， 没有内在的理由将自己限制在这些简单但没有想象力的场景中 。 实际上 ， 如果我们考虑将能量固有于结构的空间这一想法 ， 那么宇宙历史上还有另一个时间应该发挥重要作用：在宇宙膨胀期间 ， 引发了热潮 。 膨胀使宇宙扁平化 ， 并在所有地方赋予其相同的特性 ， 直到（某种程度上（我们不知道确切如何））原始空间结构所固有的能量转化为粒子和辐射 ， 启动热的大爆炸 。
20多年来 ， 人们一直在猜测膨胀与暗能量之间的可能联系 ， 其理论将两者结合在一起 ， 称为“第五元素” ， 其他四个元素是土、火、水和空气 。 今天 ， 有四种基本力：引力 ， 电磁力和强弱核力 。 存在第五种基本力量 ， 并使其膨胀并加速宇宙的可能性 ， 是这种精髓思想的现代化身 。
暗能量的宇宙学常数或零点能量解释与精粹解释之间的最大区别在于 ， 前两者不会随时间变化 ， 而精粹则可以 。 实际上 ， 如果精粹的大观念是正确的 ， 那必然意味着它至少发生了一次变化：从通货膨胀即将结束之前到炙手可热的大爆炸开始 。 而且 ， 如果更改一次 ， 但今天还没有完全稳定 ， 则可能会再次更改 。
这种改变的可能性使人们无法预测我们的未来 。 如果暗能量永远不是一个完美的常数 ， 那么如果这个假设被证明是错误的 ， 那么我们得出的关于宇宙最终命运的任何结论都会改变 。 尽管我们对暗能量的恒定程度设置了相当好的约束 ， 但它们的高功率率约为10％ 。 美国宇航局即将成立的南希·格雷斯·罗马天文台（一种广域 ， 高功率的哈勃望远镜（以前称为WFIRST））将这些限制提高了十倍 ， 使我们能够检测到暗能量中的任何不均匀性 ， 降低到大约1％的水平 。
如果任其改变 ， 那么对于我们命运的不同 ， 将会出现三种引人入胜的可能性 。
暗能量可以自发地转变为低能量状态 。 这种称为真空衰变的事件会自发地改变自然定律/常数 ， 从而破坏我们在亚原子水平上已知的物质 。 无论这种过渡发生在哪里 ， 它都会影响该空间中的所有事物 ， 并且该过渡应以光速向外传播 。 如果它到达了我们 ， 它将摧毁我们 ， 而我们却看不到它的到来 。 暗能量可以随着时间缓慢地逐渐增加（或减少） 。
如果暗能量随着时间而变强 ， 空间最终将使其自身分裂 ， 从而导致大裂变场景 ， 从而使原子自身分裂 。 或者 ， 如果暗能量的强度增加但其符号反转（从正变负） ， 则宇宙最终将崩溃并以大紧缩结束 。 暗能量可能会慢慢消失 。 暗能量可能会缓慢转换为粒子/反粒子对或辐射 ， 而不是一次全部改变 ， 类似于黑洞最终将如何衰变 。 这可能会改变我们的命运 ， 使我们回到“临界宇宙”道路上 ， 随着最后的暗能量衰减掉 ， 膨胀速度降至零 。
确实是一个了不起的事实 ， 尽管我们想出了各种不同的方法来测量宇宙中最遥远的范围 ， 但它们仍然合在一起 。 遵循我们知道的物理定律 ， 从一开始就开始 ， 然后在热大爆炸发生时添加正确的成分——正常物质、暗物质、辐射、中微子和暗能量——您将获得我们观察到的宇宙 。 尽管有大量的独立方法来测量宇宙 ， 但这张照片仍然是每一张照片的有效解释 。
推荐阅读
- 令人大开眼界的25张照片，相当涨姿势
- 制造一个虫洞，或许需要这两座“桥”
- 相对论表明引力本质是时空弯曲，为何不用时空弯曲彻底取代引力？
- 越来越伟大的爱因斯坦
- 睁开第三只眼看世界，之三：真空并不是真的空无一物
- 睁开第三只眼看世界之一：宇宙的起源和归宿疑问
- 有人比爱因斯坦先想到相对论？相对论的诞生历史，你知道吗？
- 科学家对太空有了新发现：我们的宇宙有点“不对劲”？
- 大撕裂理论：167亿年后宇宙终结，地球将在宇宙终结前16分钟消亡