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宇宙的未来---1

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发表于 2009-1-3 12:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 200719911124 于 2009-7-15 18:13 编辑

现在,科学界对宇宙起源的结解释,普遍认为我们所处的宇宙,是起源于大约137亿年的大爆炸。
  大爆炸以后,宇宙就一面膨胀,一面冷却。经过大约几亿年的时间,其中出现了最初的恒星。此后,恒星再聚集成恒星集团星系。刚诞生的星系是比较小的,那以后,小星系在彼此引力的吸引下互相反复碰撞和合并,逐渐形成越来越大的星系。再后来,星系互相靠拢,形成宇宙的大尺度结构,宇宙才形成现在的样子。而哈勃的发现表明,宇宙直到现在仍然在膨胀!
   按理说,宇宙中的物质所具有的引力应该是膨胀的速度不断减少,然而观测结果表明,宇宙膨胀不但没有减速,反而在加速。这表明,一定有什么东西在推动着宇宙的膨胀。而这种东西是一种无法直接观测的未知能量,就是我们所说的“暗能量”。



现在,我们来推测一下我们这个宇宙的未来。这里所说的未来,是指宇宙今后还会像以前那样膨胀,暗能量的密度也没有发生变化的未来。


邻近星系合并,形成巨星系(数百亿年后)
    宇宙中有数千亿个星系,这些星系在彼此的引力下聚集成一个又一个的“星系群”或“星系团”。而美国的一位天文学家乔治  阿贝尔(1927——1983)对星系团进行系统的调查,他在1958年发表了一个列有2712个星系团的星系团表。现在,这个星系团表已经大为扩充。发现的星系团已经超过一万个,据计算,可观测的宇宙范围内,大约有数百万个星系团,此外还有数亿个或更多的星系群。
   在宇宙的历史上,聚集在星系群或星系团的星系在彼此的引力作用下曾经经历过反复的碰撞和合并,才成为现在的样子。那么在未来,包含在星系群和星系团里的星系今后还会继续相互碰撞和合并。

     连我们的银河系也不例外,仙女座星系将会与我们发生碰撞,但还不能确定什么时候发生,因为,我们还不能确定仙女座星系是笔直朝向我们,还是同时侧向运动。如果是笔直朝前,那么在数亿年后就会同我们银河系发生碰撞,如果是斜向运动,则需要100亿年后才会与我们相见。
    如此说来,各个星系群和星系团,估计在数百亿年后,都会各自合并成为一个巨大的星系。   这就是说,在未来的宇宙,将会诞生出超过现在星系1000倍的超巨大星系!


星系团远去,无法再观测(约1500亿年后)
     星系团里的各个星系在彼此引力的作用下将相互靠近,但是,一个又一个的星系团,每一个作为一个整体,互相却不会靠近,换句话说,星系和星系将发生合并,但星系团和星系团却不会发生合并。
     原因是,随着宇宙继续膨胀,宇宙的膨胀效应最终会超过引力效应。宇宙膨胀的结果是宇宙中的一切物质都由于空间膨胀而背离而去。
     远去的星系正在快速的背离我们而去,而且,距离越远,退行速度就越大。与这种膨胀相对抗的唯有引力。但是,引力具有随着距离的增大而迅速减弱的性质。

    因此,在星系团的内部,星系和星系之间的引力足以将它们吸引在一起,但是,星系团和星系远之间,由于距离太大,它们的引力已经减弱到不足以维持彼此的连接。于是,星系团和星系团之间只能一直彼此背离而去,相距越来越大。星系团里各星系将互相碰撞和合并,成为超巨大星系,但是,如此产生的超巨大星系之间却不会发生合并。
    星系团彼此背离的速度不断加快,最终会超过光速,结果,从原理上,从一个星系团发出的光根本无法到达另一个星系团!大约1500亿年后,每一个星系团都无法看到任何其他的星系!


恒星死亡
   星系是由恒星组成的,我们知道,恒星的质量越大,寿命就越短。例如,太阳的寿命大约为100亿年,质量为太阳10倍的恒星,寿命约为3000万年;质量是太阳100倍的恒星,寿命是100万年;反过来,质量为太阳的一半的恒星,寿命约1000亿年,而质量为太阳0。08倍的恒星(理论上最小的恒星),则能够发光数万亿年。

    质量小于约8倍太阳质量的恒星,在寿命结束时,会留下一颗白矮星;质量较大的就会留下一颗中子星,或黑洞。


    但是,宇宙中的物质不是无限的,这就意味着,形成恒星的材料总是有用尽的一天,不再有新的恒星诞生的日子终将来临。例如,我们的银河系再过100亿年,形成恒星的材料就会用尽。星系的情况不同,恒星的材料用尽的时候自然也不一样。但是,无论什么星系,其中的恒星材料都会有用尽之时。因此,终究有一天,各星系中现在正在发光的恒星的寿命将会全部终结,而且,再也不会有新的恒星诞生出来,在未来,星系将逐渐变暗,最终不在发光。

           

未完持续…………
发表于 2009-1-3 20:52 | 显示全部楼层
我是新来的,多多指教啊
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发表于 2009-1-3 21:05 | 显示全部楼层
脉动收缩,

还原奇点。
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发表于 2009-1-4 17:04 | 显示全部楼层
如你所说,星系之间引力足够大,能够聚集在一起,而星系团则会越离越远,那么在足够远的未来,宇宙是不是只剩下不断远离的黑洞?
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 楼主| 发表于 2009-1-7 12:55 | 显示全部楼层
没错,未来的宇宙的确会经历全是黑洞的时期。但黑洞也会消失,最后,连原子也会不复存在。
因为,帖子还没发完,我会在后面介绍!
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发表于 2009-7-11 16:43 | 显示全部楼层
原子消失?

是怎么回事?
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