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宇宙到消亡还有多长时间,宇宙消亡的证据

2019-10-07 09:34

丁-伊思兰在《宇宙的最终命运》一书中提出,1031年后,宇宙将形成一个超巨型黑洞,质量达1015 倍太阳质量。

宇宙还有多长时间才消亡?这还纯粹是一个揣测问题,简直是虚无缥缈的揣测!因而,科学家提供的数字很不相同。

宇宙消亡的最后标志是黑洞的蒸发殆尽和质子衰变使各种物质瓦解。 黑洞的最后蒸发,目前还无法用实验去验证。但科学家认为,质子是否衰变,现在则可以用实验去检验。 曾经认为,质子衰变所需要的时间为1028 年。这样,在 1028 个质子中(在10千克物质中就包含有这么多质子),每年应有1个质子发生衰变。但后来这个衰变时间被实验否认了。 人们认为,质子衰变的时间应为 1030 到1032年。如果质子衰变时间为1032年的话,一个人一生中身体上会有1~2质子衰变。因此,如果质子衰变时间确是1030年或1032 年的话,目前是可以用实验检验的。 检验的办法是,将足够数量的水,用水槽放在数百米深的地下(以排除各种干扰因素),在水槽四周设置大量探测仪器,探测质子的衰变反应。质子衰变时产生一个反电子和一个中性p介子。p介子很快又衰变为两个g射线光子,光子遇到水物质的原子核,会产生能量很高的正、反电子对,因而可以被探测到。如果水的数量在10000吨以上,每年应观测到1次以上质子衰变。 有的认为,质子衰变时间为1080年,甚至更长,那就超出检验的范围了。

只有到这时,即只剩下能量和光子时,才算宇宙最后消亡了。算算看,这是一个多长的时间!

这个超巨型黑洞需要10106 年的时间才能蒸发完,而变成电子和光子。

还有些理论认为,黑洞不可能将所有物质都吞食掉,逃过厄运的物质游离于黑洞之外。不过这些游离物质因质子衰变而成为反电子和光子,只需要 1033年。

有一种理论认为,由黑洞蒸发而来的电子,和由质子衰变而来的反电子,并不是都双双湮灭成能量和光子。它们有的在1071年后双双组成相互绕转的电子对原子。这些偶电子素每100万年才靠近1厘米,由于相距遥远,最后相遇湮灭需要10116年的时间!

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