超新星爆发|宇宙终结期被算出，物理学家：将以最壮观的超新星爆炸来结束一切
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众所周知 ， 有诞生就有终结 ， 对于生命体和非生命体皆是如此 。 生命体通常以死亡的方式终结生命 ， 而非生命体终结的可能性有很多 ， 例如火星可能因为与木星相撞而终结 ， 地球也可能与金星相撞而终结 ， 太阳因为内部核聚变反应到了极致而终结 。 那么宇宙最终可能以什么方式终结呢？不少科学家一直都在研究这方面的问题 。
根据报道 ， 美国伊利诺伊州立大学的理论物理学家马特·凯普兰这个月在英国《皇家天文学会月刊》上发表了一篇关于宇宙终结方式的研究论文 。 该研究论文指出 ， 宇宙最终的终结方式可能和目前科学界的主流观点不同 ， 它会以一次壮观的超新星爆炸来宣告自己的结束 。 面对宇宙终结如此庞大的课题 ， 凯普兰是如何进行研究的呢？
凯普兰是如何提出这一假说的？
根据凯普兰的介绍 ， 今年春季学期他在高校教授天体物理学课程的时候发现了一个问题 ， 主流观点所认为的宇宙的终结方式似乎存在其它可能性 ， 因为科学界还未对最后出现的“黑矮星”的命运给出说法 ， 于是他决定深入研究这类天体最终的命运如何 ， 结果发现了宇宙另一种可能出现的终结方式 。
【超新星爆发|宇宙终结期被算出，物理学家：将以最壮观的超新星爆炸来结束一切】目前天文界的主流观点认为 ， 宇宙将会在10^100年后走向终结 ， 表现形式为：不会有新的恒星诞生、所有星系逐渐暗淡、黑洞会因为霍金辐射而逐渐蒸发 。 最终宇宙因为空间膨胀而导致温度降低到绝对零度 。 凯普兰发现大多数恒星通过主序星和白矮星这两个阶段的演化后会变成黑矮星 ， 黑矮星则有可能再次出现超新星爆发 ， 它的终结也接近于宇宙的终结 。
为什么宇宙最终会在一场“大爆炸”中结束？
在该研究中凯普兰以太阳为例 ， 因为宇宙中同类的恒星比比皆是 。 太阳内部的核聚变反应从氢原子开始反应 ， 两个原子合成一个更重的原子 ， 最终合成到铁原子内部的燃料就耗尽了 。 这时候太阳会变成白矮星 ， 而白矮星只能通过电子简并压力来对抗自身的重力 ， 以保证自身不会出现引力崩溃 。 等到白矮星逐渐冷却之后 ， 它又会变成黑矮星 。
黑矮星内部更缺乏启动反应的能量 ， 但是凯普兰发现在量子力学中粒子依然可以穿过能量屏障 ， 也就是说即使黑矮星内部能量低 ， 还是有可能发生超新星爆发的 。 以硅原子与铁原子熔合为例子 ， 熔合过程会出现正电子 ， 正电子会中和掉黑矮星内部的电子 ， 导致电子简并压力减弱 ， 进而导致无法与引力对抗 ， 引起引力崩溃 ， 产生超新星爆发 。
对于这个有趣的思维实验人们不必太过当真
那么宇宙将会在什么时候上演这样终结一幕呢？对此凯普兰的说法是10^1100年后 ， 这是一个比天文数字还抽象的数字 ， 没有人能够理解这个数字到底有多大 。 一方面 ， 这说明了宇宙的深奥确实不是人类目前的认知水平所能够理解的 ， 就连凯普兰的观点也未必是正确的 。 另一方面 ， 这个数字并不能代表最终的结果 ， 它目前还只是一家之言 。
对于凯普兰的研究 ， 耶鲁大学天体物理学家拉夫林认为这是十分有趣的思维实验 ， 它给予科学家机会去设想人类未来无法经历的事情 。 凯普兰的研究确实是思维实验 ， 所谓的思维实验指的是无法在现实中进行实验研究 ， 只能在大脑中进行思考的实验 。
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