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宇宙会比我们先消亡吗?人类如何才能永久生存下去?

原标题:宇宙会比我们先消亡吗?人类如何才能永久生存下去?

核战争,失控的气候变化,全球性疾病,今天我们的世界正面临诸多可能威胁到人类作为一个物种持续生存下去的机会。但在天文学界们的眼里,以上这些或许都并非地球可能面临的最大威胁,我们地球的终极命运其实早就已经注定。那就是被太阳吞噬,解体,消失。

对于地球这样的终极命运,我们人类是无能为力的。可是,让人感到奇怪的,根据一些研究未来的科学,包括美国加州大学的天文学家格里高利·劳林(Gregory Laughlin)的说法,我们的未来前景却是相当光明的。考虑到人类技术的飞速进步,即便在地球毁灭之后,我们人类也有很大的机会能够继续在宇宙中生存下去。

但是,为了生存下来,我们的子孙后代们将需要采取一些截然不同的生活方式。

木卫一全球遍布火山口,受到潮汐摩擦作用,内部热量丰富

多行星时代

在未来大约15亿年内,我们预计将遭遇第一次严重的太空危机。根据英国东安格利亚大学的环境科学家安德鲁·拉什贝(Andrew J。 Rushby)的说法,随着太阳亮度逐渐增强,那时候的地球将开始面临所谓“超级全球变暖”。地球将持续升温,直到所有海洋都蒸发干涸。

到那时候我们该怎么办呢?放心,即便是现在我们都已经基本具备了在火星或者月球上建立基地的能力。那么你想一想,按照目前的技术进步速度,在15亿年之后我们的后代子孙们将掌握什么样的技术?有一点是绝对可以肯定的,那就是那时候的人类必然已经殖民了整个太阳系所有星球,甚至可以在整个银河系内到处自由穿梭。

随着太阳变得越来越高温,其他行星的环境条件可能会逐渐改善。在地球被逐渐炙烤烧焦的同时,火星上的气温将不断升高,从而变得更加宜居。美国康奈尔大学的天文学家丽萨·卡尔滕内格(Lisa Kaltenegger)的模型计算显示,从那时候起,火星上的宜居环境可以维持大约50亿年。

大约距今75亿年后,太阳将耗尽全部的氢燃料,开始转入氦聚变阶段(注:原文如此,更多的科学家认为太阳将在距今50亿年后便进入氦聚变阶段)。此时的太阳体积将出现极大膨胀,进入红巨星阶段。火星和地球将被烤焦。但是另一方面,曾经那些木星和土星的冰冻卫星此时则将变成亚热带气候的海洋世界,那将是人类的理想居所。我们将可以在那里生存几亿年时间。

距今大约80亿年之后,太阳的热量将让整个冥王星轨道内的天体都变得高温不堪,难以让生命生存。卡尔滕内格表示:“精确的数据取决于太阳损失质量的速度以及行星轨道的变化情况。”担忧一个信息是明确的,那就是太阳系最终将有一天变得不再适宜生命生存。

造访其他恒星

不过,幸运的是,劳林提醒我们,在银河系中至少存在着2000亿颗恒星,其中绝大部分周围都存在着行星。或许我们的后代早已掌握了接近光速进行星际旅行的手段和技术。事实上,即便是在当前的技术条件下,恒星际旅行也并非完全不可想象。

比如人类迄今建造的飞行速度最快的探测器之一,旅行者1号飞船正在以每小时超过6万公里的速度远离太阳,但即便以这样的高速,它也将需要大约7万年时间才能抵达最近的恒星,这样的时间远远超过了人类的寿命。

但未来的人类或许将会建造特殊的恒星际超级飞船,我们可以很多人在上面生活,我们在飞船中生活,在飞船中老去,死亡,但我们的后代会继续在飞船上生活,最终,他们将会抵达目的地。类似这样的恒星间飞行在未来或许将变得非常普遍,人类将会扩散到整个银河系,甚至在一些类地行星上面定居。

我们的后人们或许会选择那些和太阳类似的恒星周围的行星定居。这样的恒星正处于主序星阶段,非常稳定,能够保证我们过上比较长期的稳定生活。而一旦有朝一日我们所依赖的那颗恒星老去,我们就可以离开,去寻找另一颗恒星。

距今500亿到1000亿年后,整个宇宙中能够用于恒星形成的原材料物质将被基本全部耗尽。宇宙中最后一批类太阳恒星将结束它们的生命,到那时,人类将需要去找到一个全新的栖身之所。

但是,或许有另外一类恒星的周围要比太阳这样的恒星周围更加适合我们生活。那就是红矮星。整个银河系内到处遍布红矮星,这是一类亮度和温度都比太阳更小的小质量恒星。这类恒星的寿命极为漫长,几乎到宇宙毁灭都不会抵达生命终点,因此这样的恒星周围或许可以考虑作为我们的未来家园。

艺术示意图,飞行在宇宙深处的旅行者飞船

引力时代

红矮星将是最后的一代恒星。它们一旦死亡,整个宇宙都将陷入一片黑暗,但劳林却并不认为这是宇宙中生命迹象的终结。他认为我们自那以后或许将进入一个他称之为“引力时代”的崭新阶段。

在未来的黑暗时代,我们将或许已经有能力在黑洞周围建造巨型发电站,利用黑洞的强大引力场加速效应产生电力。或者我们可以采集行星内部的热量,由于天体之间的潮汐作用,导致天体内部物质发生相互挤压摩擦从而产生大量热量,在这样的情况下,即便没有恒星存在,行星内部仍然会有大量能量集聚。

但是,看到这里前往不要脑海里浮现的是一群人聚在山洞里的篝火旁取暖的景象。亿万年的进化早就改变了我们,或许我们早已与计算机融为一体,甚至我们或许不再有物理意义上的身体。对于那时的我们来说,血肉之躯并非生命核心,信息才是。

劳林表示:“这是思考久远的未来人类命运的过程中获得的最佳思考。将我们的思维局限在今日地球生命和碳基生命的限制之内是天真而愚蠢的。”或许,基于信息的生命形式几乎将能够永存于世。

宇宙会比我们先消亡吗?

然而,我们的永生计划或许仍然将要面临物理意义上的极限限制。

物理理论认为,在距今10的34次方年至10的64次方年之间的时间尺度上,构成所有物质原子核的重要成分:质子,将发生衰变。这就意味着黑洞将成为宇宙中唯一仍然保持完整的物质形式。到这一步,我们未来的人类将无法保有任何物理实体了。

在10的100次方年之后,即便是黑洞也将全部蒸发消失。这将意味着宇宙中从此不再存在任何能量或任何结构,所剩下的只不过是一个寒冷,空洞,永恒的粒子海洋。这将是真正的生命终点——或者,我们还能想想办法。

美国普林斯顿大学的保罗·斯坦因哈特(Paul Steinhardt)是现代宇宙学理论的奠基人之一。他正在发展一套宇宙循环的模型,也就是宇宙会不断消亡并新生,周而复始。他最新的观点认为,在黑洞全部消亡之后,宇宙将经历一次新的“大爆炸”并开始新一轮的重生。

假如事实果真如此,一次新的大爆炸事件将我们这个宇宙中的一切痕迹全部抹掉——除非我们能够找到一种方法逃出现在这个宇宙,并进入新的一轮宇宙循环。但是如何才能做到这一点?现有的物理学理论还不能提供回答。返回搜狐,查看更多

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