根据现有的宇宙学模型,宇宙要么永远存在,要么将走向支离破碎。不过,一些科学家却暗示了一种更加奇怪的宇宙命运。
恒星燃烧殆尽,宇宙陷入无尽的黑暗……这是“大冻结”理论,描述了当今最为流行的宇宙结局模型。该理论认为,宇宙加速膨胀的推动力——暗能量,将保持不变。
当然,大冻结并不是宇宙结局的唯一猜想。大挤压理论认为,暗能量非但不会永保不变,反而可能随着时间的推移而减少,宇宙最终会自我坍缩,压缩成一个奇点。而大撕裂理论则认为,暗能量的力量在未来会增加,导致膨胀率继续增加,直到达到光速。最终,所有的物体,包括恒星和星系都会被撕裂成基本粒子。
宇宙的命运到底是大冻结,大挤压还是大撕裂?或者三者都不是?另一种试图描述宇宙本质的理论——弦论诞生了。
弦论的一个基本观点是,自然界的基本单元不是点状粒子,而是非常细微的线状的“弦”,这些弦在9+1维时空里振动。为了符合我们能观察到的四维时空,额外的空间维度必须被“压缩”,紧致到无法被探测到。
当然,弦理论最大的挑战,就是找到描述特定时空的唯一解。
德西特宇宙认为,我们生活在一个由略大于零的宇宙学常数描述的宇宙中,所以怎样用最简单的方法压缩额外的维度是弦理论学家需要努力解决的问题。
近20年来,弦论学家们一直未能构建出任何德西特时空的简单模型。哈佛大学的弦论学家Cumrun Vafa表示,德西特的猜想可能对,也可能不对。但其中最重要的一点是,暗能量密度不是一个近似常数,而是随着时间的推移而缓慢减小。
Vafa认为,如果暗能量正在减弱,这将对暗物质产生影响。这种相互作用会导致暗物质粒子的质量随着时间的推移而减小。
基于这这一理论,几百亿年后的宇宙将彻底改变,一个新的维度被打开了,其完全不同于我们现在生活的三维空间,这一宇宙可能将含有四个空间维度。(科文)