如果恒星内部的核聚变是不可逆的,那么宇宙的终极命运又将如何?

原标题:如果恒星内部的核聚变是不可逆的,那么宇宙的终极命运又将如何?

事物发展有始有终,或许我们宇宙也是一样的,宇宙中的恒星源源不断地把轻元素聚变为重元素,如此下去迟早有核聚变燃料耗尽的一天,“热寂说”就是描述宇宙终极命运的一种假说。

我们宇宙以非常精确和复杂的方式运转,目前宇宙以恒星为主要天体,数亿颗恒星聚集成星系,每个星系都有着独特的形状,其中的恒星则源源不断地把轻元素聚变为重元素。

核物理理论表明,铁元素是恒星进行核聚变的终极产物,因为铁的比结合能是最低的,铁原子核是所有原子核中最稳定的,比铁高的重元素虽然可以在超新星爆炸中产生,但是总量并不高。

恒星就如一个“大熔炉”,氢元素在其中发生聚变,先聚变为氦元素,然后再聚变为更重的元素,当恒星剩下的氢元素再也无法维持核聚变反应时,恒星就进入了演化末期,内部由重元素构成的核心发生坍塌,外部的氢元素和氦元素扩散到宇宙空间中成为下一代恒星的原材料。

如此下去,坍塌的恒星演化为白矮星、中子星或者黑洞,而且数量越来越多,大质量恒星则越来越少,最后恒星的数量也会减少,或许有一天,宇宙中最后一颗恒星熄灭后,宇宙将进入黑暗时代,那时黑洞将成为宇宙中的主要天体。

在宇宙终极猜想中,热寂说描述的就是这样的宇宙结局,根据热力学第二定律,宇宙的熵会随着时间的流逝增加,直到宇宙熵达到最大值,所有物质将达到热平衡,若质子半衰期不为零,那么宇宙最终的物质将是光子和轻子。

热寂说结合核物理理论,给出的宇宙命运假说如下:

100万亿年后,宇宙中的核燃料消耗殆尽,恒星不再产生,已产生的恒星逐渐“死去”。

1亿亿年后,星系解体,宇宙中以恒星残骸和大质量黑洞为主要天体。

10^36年后,超过一半的质子发生衰变(科学研究表明质子半衰期至少为10^35年)。

10^40年后,宇宙中的天体只剩下黑洞,它们将以霍金辐射的形式逐渐蒸发掉。

10^150年后,所有黑洞蒸发殆尽,宇宙中只剩下光子和轻子,宇宙熵达到最大值。

……

以上假说,只是众多宇宙命运假说当中的一种,目前人类对宇宙的认识还不够透彻,比如暗物质、暗能量等还是未解之谜,这些都会影响宇宙未来的命运。

我的内容就到这里,喜欢我们文章的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!返回搜狐,查看更多

责任编辑:

声明:该文观点仅代表作者本人,搜狐号系信息发布平台,搜狐仅提供信息存储空间服务。
免费获取
今日搜狐热点
今日推荐