宇宙的发展演变是以局部星系的不断衰变到新星系的形成无限循环下去的 ， 也就是随着时间的推移 ， 恒星逐渐衰变成冷星星 ， 最后在外星系恒星辐射的推动下 ， 衰老的旧星系内部重新组合排列 ， 通过聚结形成两个巨大天体 ， 一个是星系中心的大质量天体 ， 另一个是抛出物聚集形成的巨大天体 ， 在外星系恒星热辐射的推动下 ， 高速运动 ， 产生碰撞 ， 形成新的星系 ， 宇宙就是这样循环往复周而复始的永恒演变发展的 ，
宇宙是如何起源的？空间和时间的本质是什么？这是从2000多年前的古代哲学家到现代天文学家一直都在苦苦思索的问题 。经过了哥白尼、赫歇尔、哈勃的从太阳系、银河系、河外星系的探索宇宙三部曲 ， 宇宙学已经不再是幽深玄奥的抽象哲学思辩 ， 而是建立在天文观测和物理实验基础上的一门现代科学 。目前来说 ， 最为普遍的是“大爆炸宇宙论”是1927年由比利时数学家勒梅特提出的 。但是 ， 宇宙大爆炸仅仅是一种学说 ， 是根据天文观测研究后得到的一种设 想 。大约在150亿年前 ， 宇宙所有的物质都高度密集在一点 ， 有着极高的温度 ， 因而发生了巨大的爆炸 。大爆炸以后 ， 物质开始向外大膨胀 ， 就形成了今天我们看到的宇宙 。大爆炸的整个过程是复杂的 ， 现在只能从理论研究的基础上 ， 描绘过去远古的宇宙发展史 。在这150亿年中先后诞生了星系团、星系、我们的银河系、恒星、太阳系、行星、卫星等 。现在我们看见的和看不见一切天体和宇宙物质 ， 形成了当今的宇宙形态 ， 人类就是在这一宇宙演变中诞生的 。科学家认为它起源为137亿年前之间的一次难以置信的大爆炸 。这是一次不可想像的能量大爆炸 ， 宇宙边缘的光到达地球要花120亿年到150亿年的时间 。大爆炸散发的物质在太空中漂游 ， 由许多恒星组成的巨大的星系就是由这些物质构成的 ， 我们的太阳就是这无数恒星中的一颗 。原本人们想象宇宙会因引力而不再膨胀 ， 但是 ， 科学家已发现宇宙中有一种 “暗能量”会产生一种斥力而加速宇宙的膨胀 。大爆炸后的膨胀过程是一种引力和斥力之争 ， 爆炸产生的动力是一种斥力 ， 它使宇宙中的天体不断远离；天体间又存在万有引力 ， 它会阻止天体远离 ， 甚至力图使其互相靠近 。引力的大小与天体的质量有关 ， 因而大爆炸后宇宙的最终归宿是不断膨胀 ， 还是最终会停止膨胀并反过来收缩变小 ， 这完全取决于宇宙中物质密度的大小 。理论上存在某种临界密度 。如果宇宙中物质的平均密度小于临界密度 ， 宇宙就会一直膨胀下去 ， 称为开宇宙；要是物质的平均密度大于临界密度 ， 膨胀过程迟早会停下来 ， 并随之出现收缩 ， 称为闭宇宙 。问题似乎变得很简单 ， 但实则不然 。理论计算得出的临界密度为5×8^-30克/厘米3 。但要测定宇宙中物质平均密度就不那么容易了 。星系间存在广袤的星系间空间 ， 如果把目前所观测到的全部发光物质的质量平摊到整个宇宙空间 ， 那么 ， 平均密度就只有2×10^-31克/厘米3 ， 远远低于上述临界密度 。然而 ， 种种证据表明 ， 宇宙中还存在着尚未观测到的所谓的暗物质 ， 其数量可能远超过可见物质 ， 这给平均密度的测定带来了很大的不确定因素 。因此 ， 宇宙的平均密度是否真的小于临界密度仍是一个有争议的问题 。不过 ， 就目前来看 ， 开宇宙的可能性大一些 。恒星演化到晚期 ， 会把一部分物质（气体）抛入星际空间 ， 而这些气体又可用来形成下一代恒星 。这一过程中气体可能越来越少（并未确定这种过程会减少这种气体 。） 。以致于不能再产生新的恒星 。10^14年后 ， 所有恒星都会失去光辉 ， 宇宙也就变暗 。同时 ， 恒星还会因相互作用不断从星系逸出 ， 星系则则因损失能量而收缩 ， 结果使中心部分生成黑洞 ， 并通过吞食经过其附近的恒星而长大 。（根据质能守恒定律,形成恒星的气体并不会减少而是转换成其他形态 。所以新的恒星可能会一直产生.) 10^17～10^18年后 ， 对于一个星系来说只剩下黑洞和一些零星分布的死亡了的恒星 ， 这时 ， 组成恒星的质子不再稳定 。10^32年后 ， 质子开始衰变为光子和各种轻子 。10^71年后 ， 这个衰变过程进行完毕 ， 宇宙中只剩下光子、轻子和一些巨大的黑洞 。10^108年后 ， 通过蒸发作用 ， 有能量的粒子会从巨大的黑洞中逃逸出 。宇宙将归于一片黑暗 。这也许就是开宇宙“末日”到来时的景象 ， 但它仍然在不断地、缓慢地膨胀着 。（但质子是否会衰变还未得到结论 ， 因此根据质能守恒定律 。宇宙中的质能会不停的转换 。）闭宇宙的结局又会怎样呢？闭宇宙中 ， 膨胀过程结束时间的早晚取决于宇宙平均密度的大小 。如果假设平均密度是临界密度的2倍 ， 那么根据一种简单的理论模型 ， 经过400～500亿年后 ， 当宇宙半径扩大到目前的2倍左右时 ， 引力开始占上风 ， 膨胀即告停止 ， 而接下来宇宙便开始收缩 。以后的情况差不多就像一部宇宙影片放映结束后再倒放一样 ， 大爆炸后宇宙中所发生的一切重大变化将会反演 。收缩几百亿年后 ， 宇宙的平均密度又大致回到目前的状态 ， 不过 ， 原来星系远离地球的退行运动将代之以向地球接近的运动 。再过几十亿年 ， 宇宙背景辐射会上升到400开 ， 并继续上升 ， 于是 ， 宇宙变得非常炽热而又稠密 。在坍缩过程中 ， 星系会彼此并合 ， 恒星间碰撞频繁 。宇宙大爆炸至今已有约200亿年的历史 ， 时至今日 。宇宙目前正处于繁星期中期 。在这个时期 ， 恒星和星系保持较高的能量 ， 因此夜空中呈现一片繁星闪烁的景象 。天文学认为 ， 太阳是一个已经45亿岁的黄矮星 。再过数十亿年以后 ， 当它的能量逐渐消耗完的时候 ， 它将先衰变为红巨星 ， 然后进一步变成白矮星 。这时候的太阳只有地球一般大小 ， 而且由于它散发出的巨在热量 ， 它将使地球上的一切生命无法存在 ， 那时人类将不得不在宇宙中另寻栖身之地 。有一种叫做红矮星的恒星不会衰变成红巨星 ， 但它们的燃料也只能维持10万亿年 。当红矮星最后也开始逐渐黯淡下去的时候 ， 宇宙就开始进入衰落期 。
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