关于宇宙发展的最终结局问题,天文学家们即根据万有引力阻止宇宙物质的膨胀和宇宙目前的膨胀速度,提出一个临介密度,认为如果宇宙物质的真实密度大于临介密度,宇宙物质膨胀到一定程度后将停止膨胀,开始收缩,然后再膨胀,再收缩,如此循环演变下去,而如果宇宙物质的真实密度小于临介密度,宇宙物质将一直膨胀下去,永不停止。倘若上文关于宇宙能量、物质的来源分析得比较接近事实情况,那么宇宙的发展状况将介于上述两种情形之间:宇宙继续膨胀下去,而宇宙物质将以能量的形式消失于宇宙的四维空间。这一过程分两步进行。
5.1 物质的内含能量重新转变为光子等非实体物质形式的能量
有两种机制使星体自转变慢:a.地球自转变慢。b.中子星自转变慢。前者主要是月球对地球的起潮作用:月球绕地球公转角速度小于地球自转角速度,起潮作用引起一股潮水和空气逆向地球转动,与海洋底和大地摩擦的结果是地球自转能量减小,部分地球自转能量转移给月球,地球自转越来越慢,月球则逐渐远离地球。后者主要是自转星体以一种“引力波”的形式向外耗散能量:引力波是广义相对论的预言,本文否定广义相对论,但基于度规理论的引入,即考虑引力场具有(微小的)能量和质量,相信同样可以预言引力波的存在。还有一个因素令中子星自转变慢,就是中子星作为强引力场有可能在其表面附近存在着大量虚粒子,这些虚粒子依据测不准原理存在,并且因为引力场很强变得更加稠密和频繁,大量虚粒子的出现和湮灭,甚至因为引力场能量的介入使得有实在粒子或光子出现,中子星的转动就象在一个粘稠的环境转动一样,其转动能量一点一点地向外扩散。当然,这仅仅是一种猜测,但尽管如此,脉冲星脉动周期的延长,已经很好地说明自转星体的转动动能存在着某种非经典性质的损耗机制,虽然这一过程十分缓慢,但已经确凿无疑。
星体自转角速度变慢的推论是双星系统也以同样的方式损耗转动能量,并且因为万有引力的存在距离越来越小,如果时间允许,两颗恒星有可能汇聚成为一颗恒星。此外,当行星向外损耗的能量大于从恒星自转获得的能量以后,行星与恒星之间的距离也会因为转动能量的减小而缩短,趋于汇聚成为一个整体。(尽管超新星爆发往往会中断这一过程。)
设想时间以亿年为单位延长下去,随着星系中恒星核反应的进行,大量的小个子原子变成性质稳定的中等核数原子,核反应能源趋于枯竭,越来越多的物质趋于以白矮星、中子星的形式存在,由于万有引力,它们总可以在邻近的星体中找到自己的伴侣绕共同的质心旋转,而由于旋转的非经典性质的损耗能量机制,这种旋转又以聚集成质量更大的星体作为结果,于是我们看到宇宙物质以下述关系演变: