康奈爾大學物理學家泰亨利近期的一項研究引發了科學界對宇宙命運的重新思考。他通過分析最新暗能量觀測數據,提出宇宙可能擁有約330億年的總壽命,目前正處于生命周期的中點。根據其理論模型,宇宙將在持續膨脹約110億年后轉向收縮,最終以“大坍縮”形式終結于一個奇點。
這項發表于《宇宙學與粒子天體物理學雜志》的研究,核心在于對宇宙學常數的重新詮釋。傳統觀點認為該常數保持正值,導致宇宙無限膨脹,但泰亨利指出,近期觀測數據暗示其可能為負值。這一顛覆性結論源于對暗能量動態行為的深入分析——暗能量雖占宇宙總質能的68%,但其表現形式可能隨時間演變。
研究團隊構建的極低質量粒子模型為此提供了理論支撐。該模型假設宇宙早期存在一種類常數粒子,其性質隨宇宙膨脹發生改變。這種動態變化恰好解釋了當前觀測數據中的異常信號,同時將宇宙學常數推入負值區間。泰亨利強調:“我們的模型不僅預測了坍縮的必然性,更精確推算了其發生時間與過程。”
支撐這一理論的關鍵證據來自兩大暗能量觀測項目。南半球的“暗能量巡天”與北半球的“暗能量光譜儀”今年春季發布的聯合報告顯示,暗能量行為遠比此前假設復雜。兩個天文臺的觀測結果高度吻合,均指向暗能量存在未被認知的動態特征,這為負常數假說提供了實證基礎。
當前宇宙年齡約138億年,仍處于加速膨脹階段。泰亨利解釋,宇宙的終極命運完全取決于常數符號:正值導致無限膨脹,負值則引發收縮。其模型預測,宇宙將在約200億年后達到最大體積,隨后開始不可逆的坍縮過程,最終時空結構將徹底瓦解。
全球科研界正通過多維度觀測驗證這一理論。數百名科學家參與的星系間距測量項目持續收集數據,DESI設備還將運行一年。與此同時,茲威基瞬變設施、歐幾里得太空望遠鏡、SPHEREx任務及薇拉·魯賓天文臺等新一代觀測設備,正從不同角度解析暗能量本質。這些觀測將決定負常數假說能否經受住實證檢驗。
泰亨利特別指出,定量估算宇宙壽命具有重大科學價值。“就像理解生命需要知曉其起止,探索宇宙的終結同樣是基礎問題。”他回顧道,上世紀60年代人類確認宇宙存在開端,如今可能首次觸及終結的實證邊界,“這將是認知宇宙本質的關鍵突破”。











