不会霎时消逝遥远的星系，出我们的视线而是会逐步淡。接近视界时这些星系，近于无限大红移将趋。曼的计较表白：1克劳斯和斯塔克,亿年后000，移都将跨越5所有星系的红,000；亿年后10万，都将高达1053这些星系的红移。那时到，最高的宇宙线即便是能量，大而跨越视界的标准波长也会由于红移太。样这，看不到这些天体了我们就真的完全。

　　斯坦的广义相对论第一个支柱是爱因。的近300年里在它呈现之前，学几乎所有分支的根本牛顿理论不断是天文。到星系从地球，么标准下非论在什，预言物体的活动形态牛顿理论都能精确。是但，的物质调集对于无限大，完全不合用了牛顿理论就。破了这个局限广义相对论突。16年19，了广义相对论爱因斯坦发布，宇宙学常数的简单方程而且提出了一个包含，述宇宙用来描。不久此后，de Sitter）就求出了方程的一个解荷兰物理学家威廉·德西特（Willem 。：宇宙是被广袤且永久不变的虚空包抄着的一座宇宙岛德西特的成果似乎与其时人们公认的宇宙图景完全分歧。

　　能不克不及用宇宙微波布景来摸索宇宙的动态演化？很可惜将来的天文学家能不克不及找到大爆炸的其他根据？他们，能否定的谜底仍然。宙的膨胀跟着宇，波长也会变长布景辐射的，愈加弥散辐射也会。春秋达到1当宇宙的,亿年时000，达几米——曾经不再是微波微波布景的峰值波长也将长，电波了而是射。前强度的一万亿分之一辐射强度也会降低到目，观测不到了也许再也。

　　20世纪20年代第二个支柱出此刻，到了宇宙的膨胀天文学家们观测。供给观测证据的人第一个为宇宙膨胀，（Vesto Slipher）是美国天文学家维斯托·斯莱弗，量了临近星系的速度其时他用恒星光谱测。发出的光波会被压缩正在移向地球的恒星，变短波长，色端偏移（蓝移）导致星光颜色向蓝；发出的光波则被拉伸正在远离我们的天体，变长波长，偏移（红移）颜色向红色端。的光波是被压缩仍是拉伸通过丈量遥远星系发出，在移向我们仍是远离我们斯莱弗就能确定它们是，们的活动速度还能丈量它。家们以至不克不及确定（其时的天文学，星系”的暗弱光斑这些今天被称为“，的恒星集团事实是独立，中的气体星云仍是银河系。弗发觉）斯莱，正在远离我们而去几乎所有的星系都。个膨胀宇宙的核心我们似乎处在一。

　　此因，主要发觉将无法重现哈勃关于宇宙膨胀的。物质都将消逝在视界之外所有跟着宇宙一路膨胀的，的超星系才会被保留下来只要被引力束缚在一路。文学家们来说对于将来的天，宇宙的实在写照：一个庞大的恒星集团1908年的“宇宙岛”恰好是可观测，裹在一片虚空之中永久而安好地被包。

　　研究的起因我们这项，一个惹人瞩目的大发觉源于10年前天文学上。时当，溯了过去50亿年宇宙的膨胀过程两个各自独立的天文学家团队追，正在加快膨胀发觉宇宙似乎。们认为科学家，感化而加快膨胀的力量这种让宇宙匹敌引力，能量”（dark energy）源于一种与真空联系在一路的“暗。实上事，之前在此，在内的一些理论学家包罗本文作者克劳斯，量意料到了这一成果就曾经通过间接测。学角度来说不外从物理，第一个间接观测证据这项发觉该当算是。能量：就算把当前可以或许观测到的宇宙布局宇宙的加快膨胀意味着真空中包含着大量，超星系团等全加在一路包罗星系、星系团和，仅仅相当于线所含能量也。意味的是具有嘲讽，早是爱因斯坦提出的这种形式的能量最，持一个静态的宇宙目标倒是为了维。mological constant）他把这种能量称为“宇宙学常数”（cos。

　　08年19，宙是静态而永久的科学界分歧认为宇。场火热的大爆炸宇宙发源于一，的幻想家也底子不曾想过如许的概念哪怕是最疯狂。最后时辰发生元素在大爆炸，部合成的理念后来在恒星内，年还不为人知在1908；空间曲率的说法更是天方夜谭空间会膨胀和弯曲、物质决定。寒冷余辉留下的微波辐射之中这一现实整个宇宙空间都沉浸在创世大爆炸的，术成长起来当前要比及现代技，人发觉才会被。的是风趣，手艺的目标发现这种，了摸索宇宙并不是为，可以或许打德律风回家而是为了让人们。

　　布局（large-scale structure）的文章100年前《科学美国人》上登载的一篇相关宇宙汗青和大标准，全错了几乎完。

　　研究经验显示我们本人的，得了数据就算获，并非那么一目了然准确的宇宙模子也。代到60年代中期从20世纪40年，膨胀宇宙为根本以哈勃发觉的，座观测宇宙学大厦天文学家建起了一。过不，放弃宇宙永久的观念一些天文学家仍然不，y-state universe）提出了稳恒态宇宙模子（stead。论假设这种理，宙的膨胀跟着宇，不竭发生物质会，全体而言因而就，随时间而变化宇宙并不会。测曾经证明今天的观，是行欠亨的稳恒态宇宙。设法也表白不外这种，的观测数据时在缺乏足够，是有可能呈现的雷同的错误观念。

　　想象很难，一个世纪里在过去的，范畴像宇宙学如许还会有哪个学问，翻地覆的变化履历如斯天，我们对世界的见地这种变化还改变了。过不，环境吗？我们比来所作的一项研究暗示将来的科学必然比过去更能反映现实，ic timescale在宇宙学时标（cosm，宙演化的时间标准足以较着看出宇，为单元）上动辄以亿年，谜底能否定的这个问题的。宇宙汗青上唯逐个个我们极有可能糊口在，解宇宙实在环境的时代可以或许让科学家精确了。

　　过不，胀的发觉归功于斯莱弗我们凡是并不把宇宙膨，哈勃（Edwin Hubble）的头上而是将功绩算在了美国天文学家埃德温·。哈勃空间千里镜（否则就不会有，弗空间千里镜了而该当是斯莱。了临近星系的速度）哈勃不只测定，它们的距离还测定了。了两个主要的结论这些丈量让他得出，现者的桂冠非他莫属足以申明宇宙膨胀发。一第，系确实很是遥远哈勃证明这些星，们所处的银河系一样从而证明它们和我，恒星集团是独立的。二第，关系：星系的速度反比于它与我们之间的距离他发觉星系的距离与速度之间具有简单的对应。是说也就，距离是另一个的两倍一个星系到我们的，度也会是另一个星系的两倍那么它远离我们而去的速。间的这一关系距离与速度之，在膨胀的标记刚好是宇宙正。后来不竭获得批改哈勃的丈量成果，据——恰是此次批改导致了暗能量的发觉比来一次批改利用了遥远超新星的观测数。

　　过不，消息可能会带来麻烦用不着担忧无限的，为问题之前好久在消息极限成，质就会被推到事务视界以外所有跟着宇宙一路膨胀的物。长峰健太郎（Kentaro Nagamine）研究了这一过程美国哈佛大学的亚伯拉罕·洛布（Abraham Loeb）和。发觉他们， Group of galaxies我们所说的“本星系群”（Local，的矮星系形成）将坍缩成一个庞大的超星系由银河系、仙女座星系和很多环绕它们扭转。消逝在事务视界以外所有其他的星系都将。将历时1这个过程,0亿年00，也许很长看起来，的荒芜比拟但与永久，弹指之间罢了也只不外是。

　　波布景中的黯淡辉煌第三个支柱是宇宙微。nzias）和罗伯特·威尔逊（Robert Wilson）这是美国贝尔尝试室的物理学家阿诺·彭齐亚斯（Arno Pe，电干扰源时不测发觉的在1965年清查射。快就认识到科学家们很，期阶段残留下来的一种遗址这种辐射恰是宇宙膨胀早。初是灼热而致密的它意味着宇宙最，逐步冷却后来才，来越稀薄变得越。

　　将来发生庞大的影响暗能量将对宇宙的。niversity）的宇宙学家格伦·斯塔克曼（Glenn Starkman）一路克劳斯已经和美国华盛顿上帝教大学（Case Western Reserve U，一个包含宇宙学常数的宇宙中合作切磋了如许一个问题：在，命运将会若何生命的最终。不太乐观结论是：。个很是不适宜保存的处所如许一个宇宙将演变成一。界”（event horizon）宇宙学常数会发生一个固定的“事务视，想鸿沟以外在这种假，不成能被我们看到任何辐射或物质都。个表里倒置的黑洞宇宙看起来就像一，断被吸出视界物质和辐射不，不回头然后永。现意味着这一发，的消息是无限的可观测宇宙包含，程都不成能永世持续下去因而生命和消息处置过。

　　很快认识到宇宙学家们，止形态是一种曲解这种永久不变的静。实上事，会永久膨胀下去德西特的宇宙。rges Lema tre）后来证明比利时物理学家乔治·勒迈特（Geo，宙学方程预言爱因斯坦的宇，么膨胀宇宙要，收缩要么，变的宇宙不成能具有无限、平均、永久不。大爆炸”的理论后来被人称为“，的根本上发生的就是在这个概念。

　　的继续消逝跟着时间，变得不成观测宇宙布景将。处的星系中在我们所，一种电子电离气体恒星之间充溢着。法穿透这些气体低频射电波无，或者反射归去它们会被接收。应能够注释雷同的效，听到遥远城市的调幅广播为什么我们能在夜晚收，离层反射再折回地面由于无线电波会被电。星系之中的一个巨型电离层星际介质能够看作为充溢于。率低于1任何频,于300千米）的射电波000赫兹（即波长长，处的星系中传布都无法在我们所。低于1频次,的射电天文学000赫兹，系内部成立起来永久不成能在星。目前春秋的25倍时当宇宙的春秋达到，被拉伸到这个极限之上微波布景的波长就会，可能再探测到这种辐射星系内的居民也就不。到来之前好久以至在这一天，们供给了很多有用消息的精细图案微波布景中那些给今天的宇宙学家，太弱而无法研究了就会由于信号变得。

　　在这个超星系里的天文学家来说对于糊口在遥远的将来、栖身，的汗青？想要切磋这个问题他们又将若何去演绎宇宙，先回首一下我们必需，—大爆炸理论的几大支柱支持我们目前的宇宙观—。

　　今1距,亿年后000，们在仰望天空时将来的科学家，若是不借助千里镜会看到些什么？，样：天空中漫衍着属于他们地点星系的恒星他们看到的气象大要跟今天的星空没什么两。那时到，该早就耗尽了核燃料最大最亮的恒星应，星仍然会点亮夜空为数浩繁的较小恒。过不，们建筑出千里镜当将来的科学家，星系以外的其他星系时有能力观测他们地点，不不异了环境就大。到任何工具他们将看不！那时到，河系并合成一个超星系临近的星系曾经和银，全都将消逝不见所有其他的星系，视界之外逃出事务。

　　08年19，们相信科学家，星系就是整个宇宙我们身处的这个。虚空包抄着的一群孤单的恒星他们认为宇宙就是被无尽的，sland universe）因而宇宙又被称为“宇宙岛”（i。们晓得此刻我，前可以或许观测到的4银河系不外是目,系之中的通俗一员000多亿个星。

　　是核聚变的抱负场合火热的晚期宇宙还，最初一个观测支柱这是大爆炸理论的。0亿到100亿K时当宇宙温度高达1，聚变为较重的原子核较轻的原子核可以或许，bang nucleosynthesis）这个过程被称为“大爆炸核合成”（big 。宙的膨胀跟着宇，敏捷下降温度会，持续短短几分钟因而核合成只能，最轻的几种元素之间聚变也只能发生在。都是在阿谁时候构成的宇宙中的大部门氦和氘。和氘品貌的丈量成果天文学家对宇宙中氦，的理论预言吻合与大爆炸核合成。宙中质子和中子的品貌核合成还精确预言了宇，供了进一步的证据为大爆炸理论提。