#恒星#恒星每秒钟损失上百万吨质量,最终宇宙是不是就没有物质了?( 二 )
而对于质量更大的恒星来说 , 其内核的温度和压力 , 可以继续支撑着氦或者以上元素的核聚变 , 一直到达铁为止 , 由于铁的比结合能最高 , 因此一旦聚变到铁 , 恒星内核的核聚变就会停止 , 恒星就会发生剧烈的坍缩 , 最后形成中子星或者黑洞 。 而在此过程中 , 随着外壳物质的急速坍缩 , 可能会重新激发沿途区域发生核聚变 , 形成不可控状态 , 同时伴随着坍缩至内核表面引发的超级激波 , 恒星大部分组成物质就会被抛洒出去 , 同时释放巨量的能量 , 从而形成许多比铁原子序数还要高的重元素 , 成为接下来宇宙天体形成演化的重要物质来源 。
通过以上的分析 , 我们可以看出 , 恒星在主序期阶段所“亏损”的质量 , 与其本身原有的质量相比并不是太大 , 而且通过核聚变反应 , 大部分能量都以新形成元素的原子内能加以保留 , 成为以后新天体聚合的能量来源 。 而另外一部分以高能粒子的形式向宇宙空间中散发 , 但是这些能量并未消失 , 也会以多种方式转化为其它天体组成物质的内能 , 因此宇宙空间中能量是遵守能量守恒定律的 。
但是 , 鉴于宇宙膨胀的事实 , 无论是物质的质量也好 , 还是物质所蕴含的能量也好 , 在空间的膨胀作用下就会发生质量密度和能量密度不断减小的趋势 。 基于此 , 科学家们结合暗能量理论 , 分别提出了三种宇宙终极的发展演化模型 , 第一是热寂假说 , 第二是大撕裂假说 , 第三是大挤压假说 , 其中热寂假说提出在宇宙持续膨胀的情况下 , 宇宙中所有物质的结局将会衰变为光子和轻子 , 整个宇宙处于热平衡状态 , 不会再出现任何形式的信息交流 。 大撕裂假说也是基于宇宙不断膨胀出发 , 结局将是所有物质都会在空间不断拉大之下被撕裂 , 所有原子也都发生分离 , 物质不复存在 。 大挤压假说是基于暗能量所提供的排斥力 , 在某一阶段会被暗物质和万有引力所提供的吸引力所超过 , 宇宙在膨胀到一定程度以后重新收缩 , 最后归结于体积无限小、质量无穷大、能量无限高的奇点之上 。
从以上从三种宇宙结局的假设可以看出 , 所有物质可能都不复存在 , 只有能量在维持着宇宙的存在状态 。 而根据爱因斯坦的质能方程 , 物体的质量和能量是相互统一的 , 即使可以观测的“物质”不复存在 , 那么能量也是物质存在的一种基本属性 , 我们不能理解成宇宙最终没有物质存在 , 只是变换了一种存在的方式而已 。
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