为什么我们从小就喜欢看星星？

深读第89期，在城市里，当我们抬头，如果能有幸看到一片明朗的星空，大概很多人都会心生感动。

这份仰望或许是从儿时延续而来的，从第一次辨认北极星，到寻找北斗七星，我们凝视星空，也是在望向宇宙。

如果你看到星星，只会词穷地说“好看”，那么可以认识一下今天的作者——科学家切特 · 莫雷。

他用充满人文精神的优美语言，从一次夜晚观星的感受，讲述到了宇宙的未来与归处。我们心底对星空的感动究竟从而来？宇宙，又与人类的命运有何关联？

在他的笔下，天文学浪漫如诗。

昨天深夜，我走到我位于马萨诸塞州的家附近的奎塞特小溪的木板桥上。天空黑暗又清澈，在这种如此接近大城市的地方，我们几乎看不到比这更加黑暗清澈的夜晚。在桥下流淌着的黑色溪水中，我看到了一道闪烁的光线，它似乎来自溪流深处，就像吉卜赛人的水晶球中跳动的火花。有那么一刻，我在脑海中思考着光线可能的来源——一种能反射光的石英粒子，或许也可能是一种微小的发冷光的植物或动物。然后，突然间，我知道我所看到的是什么了。它是倒映在奎塞特溪水中的五车二，悬挂于当前天顶上的一颗非常明亮的恒星。所以，恒星也在水中流动着。溪流似乎有几光年深。桥下面是另一个宇宙，正在黑暗的水中流淌。在溪流中旋转的星系就像石蚕虫卵。恒星星云与蜻蜓若虫相互做伴。蚊子的幼虫靠吞食新星的尘埃为生。

如此明亮的夜晚！没有月亮，甚至没有行星争抢天空中最微弱的星光。仙女座的恒星仍然悬挂在西边高空。我在群星的模糊斑点中寻找仙女星系——它在《梅西耶星表》中的编号为M31，我只在条件最好的夜晚以肉眼见到过它。我很快就发现了它，就在仙后座恒星奎宿九的北边、王良四的南边。仙女星系，银河系的伴侣，飘浮在星空之外。我所看到的并不是真正的光源，它更像是滴落在玻璃窗上的雨滴。在我看来，今夜是用望远镜观测星系的绝佳机会，即使仅凭裸眼也可以轻而易举地看到伟大的仙女星系——M31。风车星系、三角座星系 和位于双鱼座很暗很暗的旋涡星系M74也都在它的附近。大熊座和狮子座在东部升起，几个小时之内，它们就会因为地球的自转而移动到适合观测的位置。我走到学校，打开了天文台圆顶的天窗。

“小东西们，再靠近些！”这是西奥多·罗特克的一行诗句，我在这本书中已经不止一次引用过这首诗。在我看来，这句话对夜晚的探索者来说是再合适不过的祈祷语。夜晚所使用的语言，就像伯纳德在弗吉尼亚·伍尔芙的《海浪》中所渴望的那种语言一样，只寥寥几个音节就能表达丰富的含义：“这种语言，就像是情人之间使用的语言，破碎的词语，难以理解的词汇，如同人行道上拖曳的脚步声。”我经常向朋友和学生们展示仙女星系。他们有时会对他们在望远镜的目镜中看到的朦胧光团表现出失望的惊讶。或许他们对一个叫作“大星系”的物体抱有过多的期待，或者他们可能已经看到经过天文台长时间曝光处理的仙女星系的照片，所以才对“现实生活中”的星系不像10寸照片上显示的那样清晰而感到失望。用望远镜观测深邃的天空意味着聆听遥远的呐喊，那传入耳中的微弱声音，那被数光年的距离压抑、打断，模糊不清的声音，梦中萦绕的声音，耳畔的低语，甜蜜得不知所云。“靠近点儿，你们这些小东西！”我将14英寸星特朗望远镜指向仙女座。

仙女星系是所有旋涡星系中距离我们最近、最明亮的星系，位于银河系之外200万光年的地方。昨晚，在望 远镜中，一道达到了2度或3度的暗淡椭圆形光线围绕着明亮的核心划过天空。我很少看到比这个夜晚所展现出的更加壮观的仙女星系。想看到三角座M33螺旋星系就更加困难了。我选择了一个广角低功率的目镜来观测这个微小的星座，对着黑暗的夜空进行细微调整以求尽快找到能宣告这个星系现身的迹象。我花了相当长的时间才找到了我想要的东西，可一旦找到，它就能很容易地保留在我的视野里。三角座星系中可能存在着100亿个太阳，在黑夜中流动着，如同黑色溪水中映出的群星倒影。双鱼座的M74是另一个正面朝向我们的旋涡星系，天文台为它拍摄的照片显示出它的外表看起来就像是两条由明亮恒星组成的旋臂紧紧地环绕在一起。早先的经验告诉我，找到这个独一无二的观测对象将是当夜的一大挑战。我的望远镜从双鱼座主星右更二开始观测，然后将目镜侧向移动，滑进将右更二与白羊座的恒星娄宿一分隔开的黑暗深渊。我相信我看到了M74，它轻声低语，它如此透明，只有照片才能证明它真的存在。

……

我昨晚还看到了其他星系，其他遥远而模糊的光斑，其他比想象中还要多的旋涡星系，其他超出了我的语言和认知的宇宙的暗示。所有的星系，除了离我们最近的那些，都在离我远去。它们在黑暗中奔跑，拉抻着逐渐暗淡的光芒，将夜晚染得更黑，将宇宙拉扯得像太妃糖一样薄。宇宙正在扩张！位于猎犬座的涡状星系距离我们有3500万光年，而且还在以每秒550千米的速度远离银河系。今晚，这个星系比昨晚距离我们又远了5000万千米。这是星系规模的微小膨胀，是充满耐心、不可阻挡、最终却会精疲力竭的微小膨胀。

现在，天文学家普遍认为宇宙过去与未来的演变是由宇宙大爆炸最初的几个瞬间确定的。是的，莪默·伽亚谟在《鲁拜集》中写道：“云山沧海何年尽，都在鸿蒙纸上书。” 140亿年前，一场至关重要的大爆炸造就了今天存在的一切——空间、时间、物质、星系和恒星。从那一刻起，宇宙的命运就已经注定了。然而，天文学家并不确定未来的宇宙那未完成的命运是怎样的。有一种可能性，宇宙将永远地继续膨胀下去，无限地稀释物质和能量的密度，黑暗增加，最终仅剩的一点微弱的光芒也会熄灭。还有另一种可能性，引力作用将减缓并最终阻止目前正在进行的膨胀，将宇宙拉回到一起，回到宇宙初期无限致密的创世火球状态，就像干燥的骨头。干燥的骨头在噪声和骚动中聚集在一起，每一块都与在它之上的新鲜血肉紧密相连。

△ 一个黑洞正在吞噬一个恒星

原则上，应该很容易确定宇宙将终结于永恒的夜晚或是单调的正午，那个时候物质究竟会无限稀疏散布，还是会在宇宙大爆炸的闪光中重生。

如果宇宙目前的平均密度大于每立方米空间3个质子，那么引力终将占领上风，宇宙将朝着它最初的样子开始倒退。可是，如果当前宇宙的平均密度小于这个临界值，那么这种膨胀将会永远持续下去。

目前我们对宇宙平均质量密度的估算远低于临界密度。但是这些数值是基于对发光物质的计算结果，即对可见恒星的质量和可见星系中明亮星云的累积的计算。如果不发光物质占宇宙质量的主要部分，那么，平均密度的估计值可能会大得离谱。天文学家们已经开始怀疑宇宙质量的很大一部分实际上可能巧妙地将自己隐藏得严严实实，在和我们玩着捉迷藏的游戏，它们可能存在于黑洞、死星、亚恒星天体或者巨大的中微子中，或许还会隐藏在一些我们无法想象的暗物质中。这个问题尚未解决。死于烈焰或是葬身冰川？光芒眩目或是置身黑暗？震耳轰鸣或是耳畔呜咽？至少现在我们还可以做出选择。

△ 恒星的诞生

让我们首先考虑第二个选项。目前，通过宇宙中物质的扩散，似乎有两个选项更有可能造成宇宙的死亡。星系以疾速彼此远离，牵引它们的引力可能太弱，不足以阻止它们慢慢滑入黑暗。涡状星系与银河系的距离将在200亿年后增加一倍。但是地球上的人们不会在星光璀璨的冬夜去寻找那些微弱的光芒。到那时，太阳将因能量耗尽而死去，它会因死亡的阵痛而急剧膨胀，直到成为一颗红巨星。烧焦的地球将被冻结在黑暗中，变成一颗躺在围绕着已熄灭的恒星的轨道上的死气沉沉的岩石。在几十万亿年内，星系中的所有恒星都会因耗尽其能量资源而失去生命力。夜晚的灯光将不再闪耀。黑暗的恒星物质组成的星系将冰冷地、幽灵般地在黑暗中旋绕。这个过程将会经历数千万亿年，死亡星系中四处游逛的死星将会相遇，引力不再对它们有任何约束。偶尔，如果相遇的两颗恒星靠得足够接近，造成的碰撞会将其中一颗抛出它原本属于的星系，如此，这个星系将慢慢失去它的成员恒星。星系的蒸发！在一个星系中十之八九的质量都蒸发掉之后，重力将把剩下的所有物质都吸引到一个巨大的中央黑洞中。

经过1亿亿年，旋涡星系的世界将被一群超大质量黑洞和无限空间中独立的非发光恒星所取代。再经过数十亿亿亿年，构成死亡恒星物质的质子将开始衰变，流浪的非发光恒星构成的宇宙将瓦解成一种充斥着电子和正电子的稀薄气体，恒星自发地拆解，分散自身的物质。最后，巨大的黑洞将成为星系中仅剩的残留，它们的物质也会通过量子蒸发慢慢流失。再经过10的10次方个年头，宇宙将成为一种弥漫着电子、正电子、中微子和光子的极端扩散的气体，飘散得越来越远。创世的烛火熄灭，灯芯在指尖碾碎，烟尘被风吹散。

△ 唯美的彗星

上述场景中，宇宙在寒冷和黑暗中迎来结局，其密度接近于零，物质如幽灵般缥缈无踪。但是，如果宇宙中存在足够多的隐藏物质，以至于能提供足够最终将宇宙中的物质重新拉回到一起的引力，那么又会怎样呢？在接下去的1千亿年里，宇宙将继续扩张，但速度会越来越慢，直到最终由于速度的限制而达到平衡状态，就像一个球被抛向空中，然后瞬间停留在它的轨道顶端。当星系一起开始回落时，它们的内部成员将变成死星和超大质量黑洞。一开始，宇宙将缓慢收缩，但速度会逐渐加快。在宇宙最终收紧之前的140亿年，宇宙将回缩到一个能量密度与今天相同的状态。光的光子会从它们的回落中获得能量，宇宙会升温。在危机爆发之前的1百万年， 高能光子会将星际氢分解为质子和电子。

在危机爆发前1年，恒星会分裂并爆炸。大约在同一时间，作为星系坍塌的核心的超大质量的黑洞将开始碰撞合并。它们会吞并散布在周围的弥散物质。多个黑洞最终将合并成一个与宇宙本身共同延伸的黑洞，一个朝着无限密度和无限微小的状态继续收缩的黑洞。整个宇宙收缩到一个针头的大小，收缩到一个大头针的针尖大小，收缩到一个原子的大小。宇宙的收缩没有限制，就像是把恒星和星系从排水管冲走，再把排水管本身也拉扯下去。

现在物理的方程式崩溃了，理论的水晶球暗淡了。也许这就是故事的结局。也许宇宙会从无限密集的状态反弹，开始另一次扩张，另一次大爆炸，伴随着新的恒星、新的星系与新的星夜的出现，重复创世的过程。又或者，也许我们的宇宙只是众多宇宙泡泡其中的一个，膨胀与爆裂，膨胀与坍塌，存在于无限个泡泡矩阵中的一个泡泡，从时空的组织结构中迸发出来，就好像伴随着咝咝声，香槟崩开软木塞，泡沫四处喷溅。

本文所选片段摘录自《给仰望者的天文朝圣之旅》，[美] 切特 · 雷莫 著，高爽 译，2019年12月由未读 · 北京联合出版公司出版，未经允许禁止转载。