據(jù)英媒7月8日報道，宇宙不會永恒存在。事實上，科學家已揭示，其壽命已過近半。一個由中美兩國科學家組成的團隊發(fā)現(xiàn)，當宇宙達到333億歲時，它將迎來“終結日”，停止膨脹。

鑒于目前估計宇宙的年齡約為138億歲，這意味著距離一切終結、科學家所謂的“大坍縮”到來，僅剩190多億年。自大爆炸以來，宇宙一直在向外膨脹，而大坍縮則是與之相反的過程——所有物質(zhì)將坍縮回一個單一的能量點。

來自美國康奈爾大學和中國上海交通大學的科研人員創(chuàng)建了一個新的宇宙模型，該模型表明，被認為驅(qū)動宇宙膨脹的暗能量將隨時間減弱，并最終屈服于引力。科學家仍在努力證明暗能量確實存在，但他們認為暗能量就像一種排斥力，與引力將萬物聚集在一起的傾向相抗衡。

正如這項新研究所提出的，如果333億年后暗能量最終消失，那么來自所有恒星、星系和黑洞的引力，將基本上迫使宇宙在其自身重量的壓迫下坍縮。這一更新的宇宙模型，為我們提供了一個比此前理論所預測的、宇宙可能無限延續(xù)下去而無任何限制的情況，要短得多的存在時間線。

美國國家航空航天局（NASA）的切爾西·戈德在一份聲明中解釋道：“暗能量究竟是什么？簡短回答是：我們不知道。但我們確實知道它存在，它正使宇宙以加速的速率膨脹，并且宇宙中大約68.3%至70%的成分是暗能量。”

在這項新研究中，科學家聚焦于暗能量在這一過程中的作用，使用一種名為軸子暗能量（aDE）模型來解讀近期數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)表明暗能量的表現(xiàn)與之前所認為的不同。科學家曾認為暗能量是一種宇宙學常數(shù)，即一種固定不變的能量密度，將無限期地驅(qū)動宇宙加速膨脹。

這包括2020年發(fā)表在《天文學與天體物理學》上的一項研究，該研究得出結論稱，宇宙的暗能量具有正的宇宙學常數(shù)，這意味著其值永遠不會下降，并持續(xù)允許宇宙擴張。然而，新的aDE模型發(fā)現(xiàn)，暗能量實際上可能具有約 -1.61的負宇宙學常數(shù)，這表明宇宙最終可能達到一個最大尺寸，然后在大坍縮中坍縮。

“我們宇宙的年齡在宇宙學中具有基礎性重要意義。自大爆炸理論確立以來，我們就知道它是有限的”，研究人員在預印本服務器Arxiv上寫道。

“以模型的最佳擬合值作為基準，我們發(fā)現(xiàn)我們宇宙的壽命為330億年”，他們在提交給《宇宙學與天體粒子物理學雜志》發(fā)表的研究中補充道。研究人員分析了近期來自暗能量巡天（DES）和暗能量光譜儀（DESI）的數(shù)據(jù)。這些項目通過觀察超新星（爆炸的恒星）和星系分布方式等，來研究宇宙膨脹的速度。

數(shù)據(jù)顯示，暗能量可能并不像此前幾項研究所得出的結論那樣穩(wěn)定。研究作者使用了aDE模型，該模型包括一個宇宙學常數(shù)（一個影響宇宙膨脹或收縮的值）和一種被稱為軸子的超輕粒子。

通過將該模型與數(shù)據(jù)擬合，他們估算出了關鍵數(shù)值，如宇宙學常數(shù)和狀態(tài)方程（衡量暗能量行為的一個指標）。然后，他們利用這些數(shù)值來預測宇宙的未來，計算出宇宙可能何時停止膨脹并坍縮。

與假設暗能量固定的標準模型不同，該模型允許暗能量隨著軸子場的演化而隨時間減弱。軸子場就像一種無形、超輕的能量波，遍布整個宇宙，有點像池塘上的漣漪，但存在于宇宙的每一個角落。

以這種方式使暗能量具有靈活性后發(fā)現(xiàn)，這種排斥力可能具有一個“最佳擬合值”，且該值為負，這意味著隨著大爆炸后時間的推移，它將逐漸消失。關于我們所知的宇宙終結，仍存在諸多不確定性。首先，科學家甚至仍然不知道暗能量究竟是什么。

NASA提出了關于這種無形力量的四種理論，這些理論或許能延緩“時間終結”的到來。一種可能性是，它是真空能量，即與愛因斯坦的宇宙學常數(shù)相關聯(lián)的空間中恒定的背景能量。

該理論推動宇宙加速膨脹，但卻給現(xiàn)代科學家出了一個難題，因為其預測的強度與新的觀測結果不符。

暗能量可能是一種不斷變化的能量場或流體，綽號“精質(zhì)”，它充滿空間，其作用與正常物質(zhì)相反，隨時間和空間變化而驅(qū)動宇宙加速膨脹。

NASA還推測，暗能量可能源自宇宙結構中的缺陷，如宇宙年輕時形成的假想一維“褶皺”——宇宙弦，它們推動空間向外擴張。

然而，研究人員提出，這或許可以用愛因斯坦引力理論中的一處缺陷來解釋，即宇宙的膨脹根本不依賴于暗能量。