荷兰新研究：宇宙终结时间将比预期早得多

荷兰的一项研究显示，宇宙终结时间将比预期早得多。(Shutterstock)

荷兰的一项研究表明，经过新的计算，宇宙将在1078（10的78次方）年后终结，比先前预期的101100（10的1,100次方）年早得多。但这一天距离我们仍然相当遥远。

荷兰天文学研究学院（Netherlands Research School for Astronomy）在5月12日发布的新闻稿中指出，这项研究由黑洞专家法尔克（Heino Falcke）、量子物理学家旺德拉克（Michael Wondrak）和数学家范苏伊勒科姆（Walter van Suijlekom）共同完成。

这三位科学家都来自拉德堡德大学（Radboud University）。这项研究是他们在2023年发表的一篇论文的后续研究。当时他们得到的结论是，依据英国物理学家霍金（Stephen Hawking）于数十年前提出的“霍金辐射”（Hawking radiation）理论，宇宙中的黑洞等所有大型天体最终都会消失。

霍金在1975年提出开创性假设称，黑洞并非永恒不变，而是会持续泄漏辐射，直至“蒸发”，其过程如同阿斯匹灵药片在水中缓慢溶解一样。这意味着黑洞的寿命也是有限的。此一假设与爱因斯坦的相对论相反。依据相对论，黑洞会一直成长。

这些荷兰科学家在新研究中表示，如果只考虑“霍金辐射”，宇宙的末日将在1078年后来临。这是最持久的天体白矮星经由“霍金辐射”而终结所需的时间。先前没有考虑“霍金辐射”的研究将白矮星的寿命定为101100年。

白矮星示意图。(Shutterstock)

这项研究的主要报告撰写人法尔克说：“因此，宇宙的最终结局比预期的要早得多，但幸运的是，它仍然需要很长时间。”

该研究表明，“霍金辐射”的过程理论上也适用于其它具有引力场的天体，而天体“蒸发”的时间仅取决于其密度。

让这些科学家感到惊讶的是，中子星和恒星黑洞（stellar black hole）“蒸发”所需的时间相同，都是1067（10的67次方）年。这是出乎意料的，因为黑洞具有更强的引力场，这应该会让它们“蒸发”得更快。

旺德拉克解释说，黑洞没有表面，它们会重新吸收自己的一些辐射，从而抑制这个“蒸发”的过程。

这些科学家也计算了人类和月球经由“霍金辐射”而“蒸发”所需的时间——1090（10的90次方）年。当然，他们巧妙地指出，还有其它过程可能导致人类和月球消失的速度比计算出来的更快。

范苏伊勒科姆说，这项研究是不同学科的一次令人兴奋的合作，天文物理学、量子物理学和数学的结合带来了新的见解。他们希望有朝一日能解开“霍金辐射”的奥秘。

上述研究成果于5月12日发表在《宇宙学和天体粒子物理学杂志》（Journal of Cosmology and Astroparticle Physics）上。

法新社报导说，人类其实无须太担心宇宙终结的时间。除非人类远离地球，否则在宇宙消亡之前，人类和地球早就不存在了。

科学家相信，太阳在大约10亿年内会变得过于炙热，足以将地球上的海洋完全煮沸，届时地球将不再适合任何生命生存。而在大约80亿年内，太阳将进入红巨星阶段，其体积最终会膨胀到足以吞噬早已没有生命存在的地球，让它变成一片火海。