爱华网有个说法指出，宇宙会耗尽能量并停止膨胀，恒星、星系、行星和所有原子都会开始塌缩，紧缩成针尖大小，这被称为大坍缩。要了解宇宙是否会发生崩塌，科学家就必须先弄清，宇宙是否仍在膨胀，或膨胀的速度是否正在减慢。通过测量1A型超新星的亮度，科学家就可以研究宇宙的死亡。
宇宙膨胀_宇宙膨胀说 -概述
有个说法指出，宇宙会耗尽能量并停止膨胀，恒星、星系、行星和所有原子都会开始塌缩，紧缩成针尖大小，这被称为大坍缩。
宇宙: 膨胀，坍缩-内部结构模型图
壮观宇宙泡泡
要了解宇宙是否会发生崩塌，科学家就必须先弄清，宇宙是否仍在膨胀，或膨胀的速度是否正在减慢。
通过测量1A型超新星的亮度，科学家就可以研究宇宙的死亡。
我们身处的宇宙已有近140亿岁了。它创造出了各种事物的原料，如恒星、行星、树、城市、汽车、甚至人类。我们的世界已经完成了。但宇宙仍在演变，它的结局到底怎样？目前，科学家提出了如上关于宇宙灭亡的推论。
美国劳伦斯・伯克利国家实验室教授、天体物理学家索尔・普密特通过寻找太空中的标记，研究宇宙的死亡。这些标记就是爆炸的恒星―――1A型超新星。
他说：“只要找到足够的1A型超新星，你就能测量它们的亮度。亮度较高的超新星距离比较近，亮度越来越弱的超新星，一定是离我们越来越远。亮度很低的超新星，距离就很遥远了。”
1A型超新星很像制造重元素的超新星。但1A型超新星有个重要的特点，它们爆炸的亮度都是相同的。
这是因为它们形成的过程都一样。两颗恒星在重力的作用下互相绕行。其中一颗是缩小的高密度恒星，发出高热和白光，它就是白矮星。另一颗恒星则膨胀成庞然大物，它就是红巨星，它的燃料即将耗尽。这两颗恒星互相绕行时，白矮星会吸取伴星的气体，开始年复一年地长大。白矮星的质量达到太阳的1.44倍时，就会崩溃、塌缩，接着爆炸，释放出耀眼的光线和能量。每个1A型超新星都是在相同质量时爆炸。因此，宇宙各处都有相同的亮度和可见度。
白矮星-内部结构模型图
天体物理学家普密特研究发现，宇宙的膨胀速度并未变慢。
普密特需要找到数百个1A型超新星，并测量它们远离我们的速度。
通过比较不同时空的超巨星的位置和年代，普密特便能计算出宇宙的膨胀是否在变慢。他得到了惊人的结果：宇宙的膨胀速度并未变慢。
普密特说：“我们开始这项计划时，目的是在测量宇宙膨胀变慢的速度，但它变慢的速度并不足以让膨胀停止。事实上，膨胀的速度几乎没有减缓。我们完成分析后发现，膨胀并没有减缓，反而是正在加速。”
普密特惊人的发现意味着，宇宙不会停止膨胀，并崩坠成针尖大小的超密物质。事实正好相反，宇宙会不断加速膨胀。宇宙正在解体。
大约在1千亿年后，所有的星系都会瓦解，宇宙的结局是一切都会陷入停顿。
美国凯斯西储大学劳伦斯・克劳斯教授说：“宇宙的膨胀速度不断增加。直到一切都分崩离析，这并不只限于星系，还包括物质、地球、恒星、行星、人类和原子，所有的事物都会烟消云散。”
太阳燃烧殆尽，大约在1千亿年后，所有的星系都会瓦解。宇宙中将只剩下孤立的恒星，这些恒星的能量也即将用尽。有些恒星会变成白矮星或褐矮星，有些会塌缩成中子星或黑洞。大爆炸之后数千万亿年，就连黑洞也会消失。所有的物质都会分解成最基本的成分。原子也会分解。最后，连构成原子的质子也会发生衰变。
克劳斯表示，宇宙的未来很可能非常凄凉，成为寒冷、黑暗和空虚的地方。随着宇宙的不断膨胀，星系也开始互相远离。太空会变成一片空虚、死一般寂静。我们的星系团将以超越光速的速度远离我们，并消失在黑暗中。
最后，一切都会陷入停顿，这就是宇宙的结局。宇宙最后将会死亡，剩下的，只有冰冷、黑暗、死气沉沉的虚空。
宇宙膨胀_宇宙膨胀说 -理论的提出
一九二九年，美国天文学家哈勃根据“所有星云都在彼此互相远离，而且离得越远，离去的速度越快”这样一个天文观测结果，得出结论认为：整个宇宙在不断膨胀，星系彼此之间的分离运动也是膨胀的一部份，而不是由于任何斥力的作用。
宇宙膨胀
其后的宇宙膨胀学说提出：我们可以假设宇宙是一个正在膨胀的气球，而星系是气球表面上的点，我们就住在这些点上。我们还可以假设星系不会离开气球的表面，只能沿着表面移动而不能进入气球内部或向外运动……。如果宇宙不断膨胀，也就是说，气球的表面不断地向外膨胀，则表面上的每个点彼此离得越来越远，其中某一点上的某个人将会看到其他所有的点都在退行，而且离得越远的点退行速度越快。
彩色斑斓的气球上斑斑点点，随着气球被吹胀，球上的斑点各自远离而去。许多天文书籍上都用了一个人在吹气球这样生动的插图，来形象地说明宇宙膨胀的理论。但是，除了这种“宇宙膨胀”的观点以外，难道就没有别的观点和理论能够解释“所有星系都在彼此离得越来越远，而且离得越远退行速度越快”这样的天文观测结果吗？
现在的宇宙，据说是150亿年前发生的“创世大爆炸”造成的。“创世大爆炸”理论认为，宇宙最初是由一个体积之小、能量和质量密度之大均难以想象的“粒子”突然爆炸，扩展开来，向四处喷发出放射线，后来凝固成质点，经过150亿年的发展变化而成了现在这个样子。
比利时天文学家乔治・埃杜伍德・莱美卓的说法更为形象，他在1927年提出：宇宙是从一个发生剧烈爆炸的“宇宙蛋”开始的，今天在不断膨胀的宇宙是由“宇宙蛋”爆炸产生的。
这样解释宇宙的创世，似乎还不能使我们消除迷惑。正如《宇宙指南》一书中所说的，如果我们回到大碰撞（指创世大爆炸）的时候，并假设宇宙的所有物质和能量都集中在一个相当稠密的小球（也就是“宇宙蛋”了）中，这个小球非常热，它发生爆炸形成了宇宙，那么这个小球是从哪来的呢？它是怎么形成的呢？
按照大爆炸宇宙论，宇宙的不断膨胀，使各种星系和其他天体彼此高速远离而去，因此，宇宙物质将变得越来越稀疏，密度也越来越小。于是又有另一种理论认为：当宇宙膨胀使星系之间的距离变得足够“巨大”的时候，就会有许多新的物质从“虚无”中被创造出来，以填补出现的“间隙”，维护宇宙物质的应有密度，他们甚至计算出新物质产生的速度。
宇宙膨胀也好，创世大爆炸也好，这些理论的提出，都是引伸自同一个最基本的天文观测结果，或者说都是为了解释这样一个天文观测结果：所有星云都在彼此互相远离，而且离得越远离去的速度就越快。尽管对于创世大爆炸和宇宙膨胀的理论尚有其它“佐证”予以支持，但是，其最根本的依据却是上面提到的天文观测结果。
我们所处的宇宙，是一个显性的、阳性的、由正物质所构成的正宇宙。而巨球的“腹内”，则是另外一个不为我们所知的，隐性的、阴性的，由反物质所构成的反宇宙。它们是一对儿，构成了一个完整的“宇宙”，正如古哲所说的：一阴一阳之谓道。现代科学认为物质是一正一负同时产生的，有多少正物质就应该有多少反物质。但是，正物质到处都是，反物质却难觅芳踪，其实反物质就在“我们腹中”。巨球的B极就是个巨大的黑洞，一切物质从B极被吞噬进去，“粉身碎骨、历经万劫”，然后又从A极被喷发了出来，A极就是一个巨大的白洞。
对于某一个具体的质点或者星球来说，时间是有起点和终点的。但是对于整个宇宙来说，时间是既没有起点也没有终点的，它是无始无终的。就人类所认识、所理解的时同而言，如果在地球毁灭之前，人类的文明已经高度发达，能够获取宇宙航行的高速度，掌握了宇宙航行的高技术，人类就有可能“往后面”（往A极所在的方向）搬“家”，搬到另外一颗适合于人类居住和发展的行星上去。一次、二次……，以至于无数次，永远也不会落入B极的巨口。人类文明因而得以无限延续，伴随着人类文明的“时间”，也得以无限地延伸，直至永远。
宇宙膨胀_宇宙膨胀说 -宇宙大爆炸理论的得来
宇宙曾经很小的概念，源自美国天文学家埃德温・哈勃的伟大研究。在20世纪20年代，大多数天文学家都认为，夜空中所有的可见物体都是恒星，都是银河系的一部分。但哈勃却不这么认为，他研究了旋转的仙女座星云后，发现其中有很多恒星，表明它是银河系之外的另一个星系。哈勃证明了其它星系正渐渐远离银河系。星系和我们的距离越远，远离的速度似乎也越快。这说明宇宙正在膨胀。
如果宇宙真的在膨胀，那么，它过去一定比现在小得多，总归要有个开始。于是，大爆炸理论诞生了。
当然，没有人知道大爆炸时具体发生了什么。但科学家相信，起初，宇宙中空无一物，没有空间和时间。接着，就有了光。有个小光点出现了，它的温度极高。在大爆炸最初的一刻，宇宙中的所有事物，所有星系中的物质和能量，都被包含在这个比一个原子还小的区域里。这个小火球就是全部的空间，时间就从这里开始。
宇宙是如何一步步长大？
小光点速度成长，时间不断流逝，空间也不断膨胀。
在大爆炸后的百万分之一秒，宇宙已从比一个原子还小，膨胀到了太阳系的8倍大。
在大爆炸后38万年，宇宙已经膨胀到银河系的大小，温度从华氏数十亿度冷却到了几千度。
在大爆炸后的90亿年，生命所需的所有元素都出现了。宇宙已经发展成了一个浩瀚复杂的空间，拥有数十亿个星系和无数恒星。在银河系的一个寂静的角落，一大团尘埃和气体开始聚集。它是一个大质量超新星遗留下的碎屑。达到临界质量时，这团碎屑开始猛烈燃烧，一颗恒星诞生了，它就是我们的恒星―――太阳。
尘埃和气体在新恒星的轨道上形成漩涡状的圆盘。在重力的牵引下，这个环状结构中的尘埃和气体开始碰撞。尘埃和气体团越来越大。行星诞生了。地球就是这些行星中的一颗。
宇宙在大爆炸不到万亿分之一秒内，经历了一个急速膨胀过程。
宇宙膨胀速度正不断增加，我们的星系团将以超越光速的速度远去。
宇宙膨胀_宇宙膨胀说 -依据
科学家利用哈勃太空望远镜对约50万个变形星系进行深入研究后发现，这些变形星系为宇宙的加速膨胀提供了确切证据，并证实了爱因斯坦的广义相对论。相关论文将发表在新一期的《天文学与天体物理学》杂志上。
借助哈勃太空望远镜拍摄的557张叠加照片，科学家对44.6万个星系进行了全面研究。研究证实了科学家们长久以来的设想――即神秘的暗能量正在以极快的速度驱动着宇宙的扩张。
“此次研究工作所涉及的星系数量实属前所未有，更重要的是，我们从这些空前庞大的数据中获取了有关宇宙不可见结构的大量有价值的信息。”论文的联合记者之一，英国爱丁堡大学的科学家帕特里克・西蒙如是说。
自1929年获取相关观测数据以来，天文学家一直坚信宇宙在不断地膨胀。同年，美国著名天文学家埃德温・哈勃测量出了许多星系的宇宙速度，并发现这些星系都在远离我们而去，而且距离越远，远离的速度也越快。
1998年，两个天文学家小组宣称，宇宙不仅在膨胀，还在不断地加速扩张。研究人员表示，一个星系距离地球越远，它远离地球的速度也越快。该理论认为，最终这些星系的距离会达到足够远，以至于一个星系所发出的光将无法达到另一个星系，而星系间的观测和通信也将成为不可能之事。只有本星系群才有可能组合在一起，但从长期来看，这种组合的前景不甚确定。
曾经有天文学家提出，宇宙扩张的失控将可能导致宇宙最终的大解体。宇宙大解体可能发生在从现在算起的300亿年以后。届时，或许每一个星系中的每一颗恒星都将“粉身碎骨”，而所有行星也将灰飞湮灭。而且，所有原子也将无法组合在一起。
观测数据还为研究宇宙中的物质是如何在重力作用下组合在一起，以及其如何在暗能量的作用下被分离提供了线索。德国波恩大学的本杰明・约阿希米介绍说：“暗能量能从两个方面影响我们的测量。首先，当它存在时，星系群会增长得更加缓慢。其次，它改变了宇宙的扩张方式，可引发更遥远且更强烈的透镜效应。我们的分析对这两点影响都非常敏感。”美国哈佛大学的威廉・海则表示，研究可以理清从宇宙幼年时期到现在的暗物质成长脉络。由于宇宙膨胀可满足爱因斯坦的场方程式中宇宙常数的要求，加速膨胀的理论也证实了爱因斯坦的广义相对论。此外，该成果还有助于绘制更清晰的宇宙地图，帮助科学家弄清星系在宇宙中是如何分布的。
宇宙膨胀_宇宙膨胀说 -理论观点
大爆炸理论的主要观点是认为我们的宇宙曾有一段从热到冷的演化史。在这个时期里，宇宙体系并不是静止的，而是在不断地膨胀，使物质密度从密到稀地演化。这一从热到冷、从密到稀的过程如同一次规模巨大的爆发。根据大爆炸宇宙学的观点，大爆炸的整个过程是：在宇宙的早期，温度极高，在100亿度以上。物质密度也相当大，整个宇宙体系达到平衡。宇宙间只有中子、质子、电子、光子和中微子等一些基本粒子形态的物质。但是因为整个体系在不断膨胀，结果温度很快下降。当温度降到10亿度左右时，中子开始失去自由存在的条件，它要么发生衰变，要么与质子结合成重氢、氦等元素；化学元素就是从这一时期开始形成的。温度进一步下降到100万度后，早期形成化学元素的过程结束（见元素合成理论）。宇宙间的物质主要是质子、电子、光子和一些比较轻的原子核。当温度降到几千度时，辐射减退，宇宙间主要是气态物质，气体逐渐凝聚成气云，再进一步形成各种各样的恒星体系，成为我们今天看到的宇宙。
从1948年伽莫夫建立热大爆炸的观念以来，通过几十年的努力，宇宙学家们为我们勾画出这样一部宇宙历史：
大爆炸开始时约137亿年前，极小体积，极高密度，极高温度。
大爆炸后10~43秒宇宙从量子背景出现。
大爆炸后10~35秒同一场分解为强力、电弱力和引力。
大爆炸后10~5秒10万亿度，质子和中子形成。
大爆炸后0.01秒1000亿度，光子、电子、中微子为主，质子中子仅占10亿分之一，热平衡态，体系急剧膨胀，温度和密度不断下降。
大爆炸后0.1秒后300亿度，中子质子比从1.0下降到0.61。
大爆炸后1秒后100亿度，中微子向外逃逸，正负电子湮没反应出现，核力尚不足束缚中子和质子。
大爆炸后13.8秒后30亿度，氘、氦类稳定原子核（化学元素）形成。
大爆炸后35分钟后3亿度，核过程停止，尚不能形成中性原子。
大爆炸后30万年后3000度，化学结合作用使中性原子形成，宇宙主要成分为气态物质，并逐步在自引力作用下凝聚成密度较高的气体云块，直至恒星和恒星系统。
