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为什么说宇宙中的物质最终会衰变成光子和轻子?

时间:2019-02-17 21:43:41 浏览量:
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宇宙的物质最终会变成光子和轻子,这种说法其实是目前科学界对宇宙最终的演化结果推演的一种。就是所谓的开宇宙理念,其时间点在10ˆ24亿年后。

什么是开宇宙

如果宇宙中物质的平均密度﹤临界密度,将没有足够的引力阻止膨胀,宇宙膨胀永无止境,在这种情况下,我们称宇宙的膨胀是开放的,即开宇宙。

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我们都知道,宇宙是一次大爆炸中的产物。宇宙大爆炸后的膨胀过程是一种引力与斥力之争。爆炸产生的动力是一种斥力,它使宇宙中天体不断远离;天体间又存在万有引力,它会阻止天体远离甚至力图使其相互靠近。引力大小与天体质量有关,因而大爆炸后宇宙最终归宿是不断膨胀,还是最终会停止膨胀并反过来缩小,这完全取决于宇宙中物质密度的大小。

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所以说,宇宙膨胀过程是引力与膨胀初速度之争,谁胜谁负取决于宇宙物质密度。经过理论计算,宇宙物质存在临界密度,约为5x10ˆ-30g/cm³。

为什么说宇宙的物质最终会衰变成光子和轻子

随着恒星不断从气体中诞生,气体越来越少,直至无法再形成新恒星。

10ˆ14亿年后,恒星全部失去光辉,宇宙变暗;星系核处黑洞不断变大。

10ˆ17~10ˆ18亿年后,只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星。恒星中质子开始变得不稳定。

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10ˆ24亿年后,质子开始衰变成光子和各种轻子。

10ˆ32亿年后,衰变结束,宇宙中只剩下光子、轻子和大黑洞。

10ˆ100亿年后,黑洞完全蒸发,可称为是宇宙的末日了。

当然,这只是科学家对宇宙最终结局的推演结果之一,宇宙未必真是这种结局。

以上是我对问题“为什么说宇宙中的物质最终会衰变成光子和轻子?”的回答,欢迎大家在评论中与我交流讨论。

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编辑:时雨
关键词: 宇宙
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