宇宙終結倒計時比預期提早萬億億年

2025-05-13 | 來源: 譯言 | 轉到微信 | 有0人參與評論 | 字體: 放大縮小 | 收藏 | 打印

荷蘭天體物理團隊的最新研究顯示，宇宙的壽命可能比此前預估縮短了數萬億億倍。根據拉德堡德大學發布的報告，所有恒星將在1後面跟隨78個零的年份徹底熄滅，這個時間雖然對人類而言仍遙不可及，但相較過往預測的1後接1100個零的年限，已呈現出指數級的縮減。

研究團隊突破性地將霍金輻射理論擴展到黑洞之外的天體。1975年，英國物理學家斯蒂芬·霍金提出黑洞邊緣會隨機產生正反粒子對，當其中一個粒子被黑洞吞噬，另一個逃逸形成輻射，這種持續的能量耗散終將導致黑洞“蒸發”。此次研究首次證實，中子星和白矮星這類致密天體同樣存在類似的衰變機制。

中子星是超大質量恒星超新星爆發後的殘骸，其密度相當於將整個珠穆朗瑪峰壓縮成方糖大小；白矮星則是類太陽恒星耗盡燃料後的歸宿，雖然體積與地球相當，卻保留著恒星級別的質量。研究負責人海諾·法爾克教授指出，這些“死亡恒星”原本被認為能永恒存在，但新模型顯示它們會通過量子隧穿效應逐漸失穩，最終發生劇烈爆炸。

團隊通過數學建模發現，天體衰變速率與其密度直接相關。在2023年《物理評論快報》刊登的奠基性研究中，他們已證明任何具備引力場的物體都可能經歷類似霍金輻射的過程。將這套理論應用於中子星和白矮星後，研究人員計算出這些宇宙中最後熄滅的天體將在1後接78個零的年限完全消散，從而為宇宙物質的存在設定了終極倒計時。

盡管時間尺度對人類文明而言依舊難以想象——即便是當前縮短後的宇宙壽命，也遠超地球45億年的存在歷史——這項發現對基礎物理研究具有突破性意義。數學教授沃爾特·范·蘇伊爾科姆強調，該成果不僅驗證了霍金理論的普適性，更為探索量子力學與廣義相對論的本質矛盾提供了新路徑。