新研究：宇宙膨胀或很快结束并开始收缩

宇宙自大爆炸以来不断膨胀的示意图。（Shutterstock）

以往的观测数据显示宇宙不仅在膨胀，而且在加速膨胀，这使得很多科学家认为宇宙这个状态会持续很长的时间。可是一些科学家意识到，也许情况不是这样，宇宙的膨胀阶段很快就要到尽头了，甚至要开始收缩。

当然，这个“很快”是宇宙时间尺度上的概念，这份新研究的计算显示，宇宙将在1亿年后停止膨胀。这相对于宇宙的年龄来说，的确是不远的将来。

大爆炸理论是现在最主流的天文学理论，描述了宇宙诞生的情况。这个理论对于宇宙将来怎么发展、怎样结束也有一些猜测，但是比宇宙诞生的部分粗糙得多。

这个理论称，大爆炸之后，在暗能量的作用下，宇宙一直处于加速膨胀的状态。对于未来，大致有三种模型。

一种模型认为宇宙将一直加速膨胀;第二种模型认为会在将来某个不确定的时间点开始减慢膨胀的速度，这很可能在很久以后。这份研究钻研的是第三种模型，认为宇宙膨胀的加速度已经在减小。

这份研究把宇宙膨胀的过程比作一辆从交通灯起步的汽车，司机一脚深踩油门，但是后来在某个时候放松了一些。这导致宇宙在一开始膨胀速度是最快的，但是后期加速度逐渐变小。

在这个情形下，最终宇宙膨胀的加速度将会消失，到了某个时间点，宇宙的膨胀趋于稳定，再后来它膨胀速度开始减慢，最终将停止膨胀，并开始收缩。

这个理论以前有人提出过。这份研究者的主要作者保罗·斯坦哈特（Paul Steinhardt）就是支持这种理论的活跃学者之一。他的这份新研究在此基础上进行了计算，提出了膨胀加速度停止和开始收缩的两个时间点，发现原来宇宙“很快”就要停止膨胀了。

这个名为暗能量驱动慢收缩CDM模型（QDSCCDM）的计算显示，在不到1亿年后，宇宙膨胀的加速度将消失——1亿年还不到宇宙现在年龄的百分之一。之后，从这个阶段再到开始收缩之间大约再花1亿年的时间。

这份研究4月5日发表于美国国家科学院院刊（PNAS）。