大约在一个世纪以前，我们甚至不知道星系的存在。

而后在1910年，天文学家计算出了如何测量他们在天空中看到的被称为“旋涡星云”的天文特征离我们的距离。即使这些气体云看起来像在我们附近，但科学家还是意识到包含着数十亿恒星的完整星系离我们真的很遥远。

几乎当我们一了解到星系是什么，我们就发现了它们彼此之间在相互远离，而那些离我们更远的星系移动的更快，换句话说，宇宙在膨胀。

宇宙的膨胀到处都在发生——所有的点都在远离彼此。

自此以后有一个问题一直存在：宇宙将永远膨胀么？还是有一天会在“大崩溃”中再次崩溃。

从大爆炸形成的宇宙演化图解（左）。在这幅图中宇宙以二维呈现，第三维度是时间，向右是时间流动的方向。

为什么这是个谜：因为重力应当减缓膨胀。所有的星系也都在相互吸引，就像是地球吸引我们一样，当我们跳跃的时候，地球把我们拉回来。

当我把一个球抛向空中时，起初它可能运动的很快，但是后来它就会减速，然后停止上升，落回地面。

然而，如果我把它扔的足够快，使它的速度超过每秒11公里（这是相当快的！），那它将永远都不会回到地球上来。它将有所谓的“逃逸速度”——这是地球的重力不足以把它拉回来的速度。

一门架在山顶上的大炮以不同初始水平速度发射炮弹后形成的炮弹运行轨迹。其中（A）和（B）未达到轨道速度，（C）和（D）的速度介于轨道速度和逃逸速度之间，（E）的速度大于逃逸速度。

如果我在月球上，那就会更容易，因为月球的质量更小：它几乎比地球轻100倍。这就意味着由于重力变小，我可以把球扔的慢得多，它仍然可以逃脱月球的重力，只要超过两千米每秒就可以了。

所以问题就变成了：所有的星系究竟有多重，它们之间的运动速度是否足够快以达到逃逸速度？如果是这样，宇宙将永远膨胀。

大爆炸之后（见下图），所有膨胀的东西都远离了其他东西。

我们不得不一直等待，直到上个世纪九十年代，测量数据变得足够准确，可以得出答案。当天文学家最终测量出膨胀究竟是如何发生的时，他们发现重力实际上根本就没有使膨胀减慢。事实上，膨胀一直加速。

这听起来似乎有点疯狂，这意味着重力一直在做反作用力:有东西把星系推的远离彼此。这就像我把一个球轻轻的抛向空中，看着它加速飞向太空一样奇怪。

我们不知道是什么导致了加速度，但是我们给它起了个名字叫暗能量。

即使我们实际上并不知道暗能量是什么，我们现在也可以回答最初的问题：是的，宇宙将一直膨胀，我们将经历“大冻结”，而不是“大挤压”。

星系之间将越来越远，宇宙将越来越冷，最终所有的星系将超出我们的观测范围变得模糊、遥远，我们甚至不能再看到他们——因为它们的光将不能到达地球。

加速甚至有可能到达一个极端，撕裂我们的星系，最终甚至撕裂原子...毁灭所有。这可能被称为一场“大撕裂”。但更有可能的是，我们正走向一场大冻结。

所以宇宙将存在很久，但未来却将是寒冷和黑暗的。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. theconversation

如有相关内容侵权，请于三十日以内联系作者删除

转载还请取得授权，并注意保持完整性和注明出处