些科学家却暗示了一种更加奥秘的宇宙命运。

　　绘图：Karan Singh绘图：Karan Singh

　　来历：全国际科学

　　根据现有的国际学模型，国际要么永久存在，要么将走向支离破碎。但一些科学家却暗示了一种更加古怪的国际命运。这篇文章，叙述了物理学家对国际结局的探究之路。

　　因为国际的持续胀大，从前相邻的星系团将高速分离，速度快到连光都无法填补这个缺口。恒星将焚烧殆尽，国际陷入无尽的漆黑……这个“大冻住”The Big Freeze理论，描绘了当今最为盛行的国际结局模型。

　　大冻住理论是国际学标准模型的直接作用。这个理论认为，国际加速胀大的推动力——暗能量，将坚持不变。这种加速背面的奥秘驱动力被称为暗能量，将永久具有不变的力。

　　大冻住并不是国际结局的仅有猜想。大揉捏The Big Crunch理论认为，暗能量非但不会永保不变，反而或许跟着时间的推移而减少，国际毕竟会自我坍缩，紧缩成一个奇点，就像大爆炸之前相同。而大撕裂The Big Rip理论则认为，暗能量的力气在未来会增加，导致胀大率继续增加，直到到达光速。毕竟，悉数的物体，包含恒星和星系都会被撕裂成底子粒子。

　　大冻住，大揉捏仍是大撕裂？或许三者都不是？对国际未来的第四种猜想更加令人震惊。它暗示了一个更为古怪的现象：国际或许不会完全结束，而是演化成一种我们现在无法描绘的状况。

　　暗能量是现代国际学中最重要的发现。上世纪90年代末，天文学家发现，国际的胀大非但没有跟着国际年龄的增加而放缓，反而在加速。是什么力气推动着国际不断地加速胀大呢？人们天性地认为是时空本身的真空能推动的。真空中的粒子会在瞬间发作和消失，瞬间消失的粒子或许会发作能量将空间推开。

　　暗能量的不同模型会演化出不同的作用。图片来历：NASA/CXC/M.WEISS

　　真空能Vacuum energy是一种存在于空间中的布景能量，即使在没有物质的空间中依然存在。但是当用量子物理的原理计算真空能时，它的数值变得十分大。英国爱丁堡大学的观测国际学家Catherine Heymans说：“真空能会让国际在诞生后敏捷胀大，乃至连榜首批恒星和星系都不会构成。”为了避免这个问题，物理学家们设想出一个量子进程将真空能抵消。Heymans说：“在理论物理学中，将某物归零相对简略。”

　　但是暗能量，或许延伸到真空能量的层面，并不为零。大多数观测指出，国际中特定时空体积的真空能量，也就是暗能量密度，跟着时间是恒定的。这个数被称作国际学常数，用来标明暗能量的强度。但是，要解说其挨近零但为正的数值是极端困难的。

　　所以，另一种试图描绘国际本质的理论——弦论诞生了。

　　扎手的问题

　　上世纪90年代，弦理论已经成为“万有理论”的主要候选者。弦论的一个底子观念是，自然界的底子单元不是点状粒子，而是十分细微的线状的“弦”，这些弦在9+1维时空里振动。为了符合我们能观察到的4维时空，额外的空间维度有必要被“紧缩”，紧致到无法被探测到。每一种紧致方法都会导致一个不同的国际。弦理论最大的挑战，就是找到描绘我们特定时空的仅有解。

　　这项作业遇到了问题。德西特国际De Sitter space-time认为，我们日子在在一个由略大于零的国际学常数描绘的国际中，所以怎样用最简略的方法紧缩额外的维度是弦理论学家需求极力处理的问题。

　　2003年，Shamit Kachru、Renata Kallosh、Andrei Linde和Sandip Trivedi简称KKLT提出了一种经过用弦理论构建我们的时空的凌乱方法。他们的作业被誉为理论的成功，但却付出了巨大的价值。

　　弦论在高能环境603588、股吧中收效，例如国际大爆炸之后。所以，为了能使该理论描绘当今能量较低的时空，弦理论有必要寻找自己的有用场论。运用KKLT结构得到的确切时空取决于额外维度是怎么紧缩的。2005年，弦论学家证明这至少能够用10500种方法来实现，每一种都给了我们一个可行的德西特时空。其作用是一个潜在国际的宽广现象，一个多重国际，其间悉数能够想象的时空都能存在。在这个理论空间中，真空能的取值构成了一个凌乱的“地形图”，被理论家称之为弦现象String Landscape。尽管KKLT提出了一种建立描绘德西特时空的有用场论的方法，但它不能为我们的国际供应一个准确的理论。

　　进入沼泽地

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