自137亿年以来 宇宙一直在膨胀 未来还会再次收缩爆炸

稍微懂点天文学的人都知道，我们的宇宙现在正在膨胀。换句话说，它自137亿年前形成以来一直在膨胀。我们知道宇宙在膨胀，是因为天文学家通过天文观测看到宇宙确实在膨胀，比如天体和星系的红移现象，最早是天文学家哈勃发现的。他发现宇宙中几乎所有太阳系以外的天体似乎都在远离我们。天体和星系离得越远，红移现象越严重。天体离我们越远，它们向外运行的速度越快。他的结论是宇宙在膨胀，因为只有暴胀宇宙理论才能解释这种现象，而且膨胀速度极快，宇宙中所有的天体都在拉远。通过推导这一现象，他认为宇宙很可能起源于一个点，正是从这个点开始万物开始膨胀，从而产生了BIGBANG理论。随后的天文观测也在其他方面不断证实了这一理论。

大爆炸至今已有约137亿年，但宇宙仍在膨胀。这是因为大爆炸时产生的向外能量仍然控制着宇宙。这种能量是看不见的，但它的力量作用于每一个星系和天体。科学家称之为暗能量，认为暗能量将决定宇宙的结局。大多数科学家认为暗能量最终会把宇宙炸得四分五裂。

为什么这么说？我们可以这样打个比方，比如点燃一个鞭炮，它产生的爆炸会把鞭炮炸成一团碎粉，而我们的宇宙之所以还在膨胀，就像现在的宇宙在鞭炮爆炸的过程中，爆炸产生的能量还在强烈的把烟和碎粉向外推，所以我们在里面的时候会觉得一切都在膨胀， 但鞭炮爆炸的过程告诉我们，爆炸过程终将结束，不会无限遥远。 爆炸产生的能量最终会消散，不会无穷无尽。最终，一切都会平静。通过这个过程来看BIGBANG和随后的膨胀，可以得出一个结论，宇宙不会无限膨胀，即使是在137亿年之后。也许它会有几千亿年的膨胀，但一切都不会无限遥远。当它在某个节点膨胀时，宇宙会发生根本性的变化。

当暗能量膨胀到不再向外推动宇宙膨胀的程度时，很可能会出现这个节点。我们可以想象一下，当我们向气球里吹气的时候，它会一直膨胀，但是当我们停止吹气的时候，它会停止膨胀，如果里面释放出一些气体，它也会收缩，那么宇宙停止膨胀最有可能发生什么呢？是反方向的收缩。这是因为如果除了我们的宇宙之外还有其他宇宙，我们宇宙的膨胀会挤压其他宇宙的空间。当我们宇宙的暗能量非常强大时，它的膨胀可以继续。当它的力量减弱，不足以向外扩张时，那么宇宙外层空间的力量就会逆转，从而造成我们宇宙的收缩。

在收缩的过程中，黑洞很有可能主宰宇宙，因为宇宙的发展趋势将更有利于黑洞的形成和合并，最终宇宙很有可能统一成一个超大黑洞，但同时也有可能打破黑洞内部的平衡，然后在黑洞的奇点发生另一次爆炸，开始宇宙的又一次循环。

因此，边肖认为，从目前的天文理论推理来看，宇宙不会无限膨胀，收缩是有可能发生的。但也有科学家提出了这样的观点，当宇宙膨胀到一定程度，物质之间的内聚力就会消失，物质微观层面的原子和电子就会失去引力。如果出现这种情况，宇宙中的整个物质世界都将崩溃，宇宙中的一切都将消失在自己的空间中，成为没有引力和斥力的基本粒子，甚至基本粒子都无法形成，因为没有力量将物质联合起来。

在半人马座星系团的中心，有一个被称为NGC 4696的大型椭圆星系。这个星系的核心还埋藏着一个超大质量黑洞。

来自美国宇航局钱德拉X射线天文台和其他望远镜的新数据揭示了这个巨大黑洞的细节，它距离地球1.45亿光年。虽然黑洞本身尚未被发现，但天文学家正在研究它对其所在星系和周围更大的星系团的影响。

在某些方面，这个黑洞类似于跳动的心脏，通过动脉将血液泵入体内。类似地，黑洞可以将物质和能量注入它们的宿主星系以及更远的地方。

通过研究钱德拉的X射线数据的详细信息，科学家们发现了NGC 4696中心超大质量黑洞产生的喷流中存在高能粒子重复爆发的证据。这些爆发在充满星团星系际空间的热气中制造了大量空洞。爆发也会产生冲击波，类似于高速飞机产生的音爆。这些冲击波在星系团中传播了数万光年。

这张合成图像包含来自Chandra的X射线数据(红色)，显示了星系团中的热气体，以及来自美国国家科学基金会Karl G.Jansky甚大阵列的无线电数据(蓝色)，显示了黑洞喷流产生的高能粒子。哈勃太空望远镜的可见光数据(绿色)显示了星团内的星系，以及星团外的星系和恒星。

天文学家对X射线数据进行了特殊处理，以显示热气中的九个可见空腔。这些空洞在其他图像中标记为A到I，黑洞的位置用十字标记。最近形成的空洞离黑洞最近，特别标记为A和B.

研究人员估计，这些黑洞爆发(或“跳动”)每五到一千万年发生一次。除了完全不同的时间尺度，这些心跳也不同于典型的人类心跳，它们不是以特别规律的间隔发生的。

X射线数据的另一种处理方法显示了热气体中一系列弯曲且大致等距的特征。这些可能是黑洞反复爆炸产生的声波造成的。在一个星系团中，充满星系团的高温气体使得产生的声波得以传播(尽管频率远低于人耳所能察觉的)。

半人马座星系团

半人马座星系团的特征与英仙座星系团中的波纹相似。半人马座的音高极低，对应比中央C附近(261.626 Hz)低约56个8度不协和音。比英仙座略高(约八度)。对这些弯曲特性的其他解释包括湍流或磁场的影响。

黑洞爆炸似乎也增加了超新星爆炸产生的富含元素的气体量。这项关于半人马座星系团的研究的作者创建了一张地图，显示了比氢和氦重的元素的密度。地图中较亮的颜色显示重元素密度最高的区域，而较暗的颜色显示重元素密度较低的区域。因此，重元素密度最高的区域位于黑洞的右侧。黑洞附近的重元素密度较低，这与富含元素的气体通过与黑洞有关的活动从星系团中心排出的结论是一致的。黑洞产生的能量也会阻碍大量热气体的冷却。同时也阻止了气体中大量恒星的形成。