关于无穷大，重要的是它不只是一个很大的数字。无穷大与那些大得惊人、无法想象的东西有着本质上的区别。假设宇宙会一直膨胀，永无尽头，那么宇宙将永远存在，拥有无限的生命。如果是这样的话，任何物理过程总有一天会发生，无论多么缓慢或不可能，就像一只永远在打字机上胡乱摆弄的猴子最终会打出一部威廉·莎士比亚的作品一样。

引力辐射现象就是一个很好的例子。只有在最剧烈的天文过程中，以引力辐射的形式产生的能量损失才会显现明显的变化。地球围绕太阳公转所产生的大约一毫瓦的引力辐射对地球运动的影响极小。然而，即使是一毫瓦的电力消耗，如果持续几万亿年，最终也会导致地球螺旋式地靠近太阳，而在这之前，地球很可能早就被太阳吞没了。在人类的时间尺度上可以忽略不计的过程，如果时间持续得够久，就有可能最终占据主导地位，从而决定这些微不足道的物理系统的最终命运。

我们想象一下宇宙在非常遥远的未来的状态，比如在一亿亿亿年以后。那个时候，恒星早已燃烧殆尽，宇宙虽然陷入一片黑暗，但并非空无一物。浩瀚无垠的宇宙中潜伏着旋转的黑洞、离群的中子星和黑矮星，甚至还有一些行星级的天体。到那个时代，这类行星级天体的密度将非常低，因为宇宙已经膨胀到了现有尺度的一万亿亿倍。

在宇宙膨胀的过程中，引力会进行一场奇怪的拉锯战。不断膨胀的宇宙试图将每一个天体远远拉离它的邻居，但天体间的引力却恰恰相反，后者试图将各天体聚集在一起。结果是，某些天体的集合（比如星系团，或是经过多年的结构退化之后形成的星系）仍然会因受到引力的束缚而集中在一起，但这些集合会越来越远离邻近的集合。这场拔河般的拉锯战结果取决于宇宙膨胀的减速有多快。宇宙中物质的密度越低，就越会“促使”这些集合脱离它们的邻居，自由独立地分开。

在一个引力束缚的系统中，缓慢但不可避免的引力作用发挥了主导作用。引力辐射虽然很微弱，却暗中消耗了恒星的能量，导致其缓慢地转向死亡旋涡。渐渐地，死亡的恒星将向其他死亡的恒星或黑洞靠近，并开始大规模地相互吞噬、合并。引力波需要一万亿亿年才能完全破坏太阳绕银河系中心运动的轨道，然后太阳会变为一颗黑矮星残骸，静静地向银河系中心滑动，一个巨大的黑洞正等待着吞没它。

然而，我们不能确定死亡的太阳最终是否会以这种方式消亡，因为它向内缓慢漂移时，偶尔会遇到其他恒星，有时它会靠近一个双星系统——一对因引力作用“紧紧拥抱”并被锁定在一起的恒星，之后进入一个被称为“引力弹弓”的奇怪阶段。两个天体在轨道上彼此围绕的运动比较简单，正是行星围绕太阳运行之类的问题让开普勒和牛顿十分着迷，并促成了现代科学的诞生。在理想情况下，排除引力辐射，行星的运动是有规律的，而且呈周期性。无论你观察多久，这颗行星都会在同样的轨道上永远运行下去。如果存在第三个天体，比如一颗恒星和两颗行星，或者三颗恒星，情况就完全不同了。这时，运动就不再是简单的周期性运动了。三个天体之间相互作用力的模式总是以一种复杂的方式变化着。这个系统的能量并不是均匀地平分给各个成员的，哪怕两个成员是完全相同的天体，得到的能量也不同。实际情况是，其中一个天体获得最多的能量，另一个天体获得剩下能量中的最大份额，这就像一场复杂的舞蹈。经过很长一段时间以后，该系统的运动完全是随机的——引力动力学中的三体问题是混沌系统的一个很好的例子。两个天体也有可能“结伙”，将大量的可用能量输送给第三个天体，然后第三个天体便会被完全踢出系统，就像弹弓上被射出的弹丸一样，“引力弹弓”这个术语由此而来。

引力弹弓机制可以将恒星从星团中弹射出去，甚至将其从星系本身中弹射出去。在遥远的将来，绝大多数死亡的恒星、行星和黑洞将会以这种方式被抛入星系际空间，它们之后也许会遇到另一个正在瓦解的星系，或者永远在广阔而膨胀的太空中漫游。这一过程是极其缓慢的，若想完成这一解体过程，所需要的时间是现在宇宙年龄的10亿倍。相比之下，剩下百分之几的天体将运动到星系的中心，合并形成一些巨大的黑洞。

正如第5章所述，天文学家有可靠的证据表明，一些星系的中心已经存在着巨大的黑洞，贪婪地吞噬着旋涡状的气体，并释放出巨大的能量。随着时间的推移，大多数星系终将被疯狂地吞噬，直到黑洞周围的物质被吸食一空或者被弹射出星系。这些物质也许最终会再次回落，或者加入不断减少的星系间的气体中。吃饱后膨胀的黑洞会保持短暂的安静，偶尔会有游荡的中子星或小黑洞钻进来。但这不是黑洞故事的最终结局。1974年，斯蒂芬·霍金发现，黑洞并不完全是黑色的。相反，它们会发出微弱的热辐射辉光。

霍金效应只有在量子场论的帮助下才能被正确理解。量子场论是物理学中一个深奥难懂的分支，与暴胀理论有关。回想一下，量子理论的一个核心原则是海森堡提出的不确定性原理。根据该原理，量子粒子的所有属性都不具备明确定义的值。比如，就某个特定的时刻而言，一个光子或者一个电子都不可能具有确定的能量值。实际上，一个亚原子粒子可以“借贷”能量，只要能迅速地归还就可以。

正如我在第3章提到的，能量的不确定性导致了一些奇怪的效应，比如在明显空无一物的空间中存在着“短命”的粒子，即虚粒子，它们瞬间即逝，寿命短暂。这就引出了“量子真空”这个奇怪的概念——一个完全不同于惰性真空的真空，充斥着不安的虚粒子活动，且永无休止。虽然我们通常不会注意到这种虚粒子的活动，但它们会产生物理效应。当真空活动由于引力场的存在而被破坏时，就会产生这种效应。

一个极端的例子是出现在黑洞视界附近的虚粒子。回想一下，虚粒子以借来的能量为生的时间很短暂，之后必须“偿还”能量，并且粒子必须消失。如果出于某种原因，虚粒子在短暂的分配时间内从某个外部来源获得了足够多的能量，就可以偿还“能量贷款”。因此，虚粒子就不再通过消失的方式来偿还它，结果便是虚粒子变为实粒子，并且这些粒子能够或多或少地永久存在。

按照霍金的说法，这种偿还“能量贷款”的善行发生在黑洞附近。在这种情况下，提供所需能量的“债主”是黑洞的引力场。交易是这样达成的：虚粒子通常是成对产生的，它们向相反的方向移动。想象一下视界外有这样一对新出现的粒子，假设粒子的运动是这样的，其中一个粒子穿过视界落入黑洞，当它移动的时候，会从黑洞的强大引力中吸收大量的能量。霍金发现，这种能量的提升足以偿还“能量贷款”，并将正在下落的粒子和它的伙伴（仍然在事件视界之外）都转变为实粒子。因此，霍金预测，应该会有一股稳定的气流从黑洞附近流向太空，构成所谓的“霍金辐射”。

霍金效应在微小黑洞中的表现最为明显。比如，在正常情况下，一个虚电子在还清“能量贷款”之前最多可以移动10 ^-11 厘米，因此只有比它更小的黑洞（原子核大小）才能有效地产生电子流。如果黑洞比这个大，那么大多数虚电子就没有足够的时间穿过视界，这时就必须偿还“能量贷款”。

一个虚粒子可能穿过的距离取决于它的寿命，而寿命又由“能量贷款”的大小通过海森堡不确定性原理决定。“能量贷款”越多，粒子的寿命就越短。“能量贷款”的一个主要组成部分是静止质量能。对于电子来说，“能量贷款”至少要等于电子的静止质量能。对于一个具有较大静止质量的粒子，比如一个质子，它的“能量贷款”更大，寿命就会更短，所走的距离也就更短。由此可以推出，通过霍金效应产生质子需要一个比原子核还要小的黑洞。相反，一个比原子核大的黑洞会产生比电子质量低的粒子（比如中微子）。任何尺度的黑洞都会产生质量为零的光子。即使是只有一个太阳质量的黑洞，也会因霍金效应产生光子，可能还有中微子；不过在这种情况下，霍金效应是非常微弱的。

这里使用“微弱”一词并不夸张。霍金发现，黑洞产生的能量谱与热体辐射的能量谱相同，所以可以用温度来表示霍金效应的强度。一个原子核大小的黑洞（直径10 ^-13 厘米），温度会非常高——大约100亿开尔文。相比之下，一个拥有一个太阳质量、直径超过1 000米的黑洞，相比绝对零度，其温度差不会超过千万分之一开尔文，整个黑洞释放出的霍金辐射不超过十亿亿亿分之一瓦。

霍金效应的一个奇怪之处是，随着黑洞质量的下降，辐射温度会升高。这意味着小黑洞比大黑洞温度更高。当黑洞发生辐射时，它会损失能量，并随之损失质量，所以黑洞便会收缩。黑洞的温度越高，辐射就越强烈，因此收缩得就越快。这一过程本质上是不稳定的，随着黑洞越来越多地释放出能量，并以越来越快的速度缩小，这一过程终将消失。

霍金效应预测，所有的黑洞都会在一阵辐射中消失。最后的时刻将会很壮观，就像一颗大型原子弹爆炸一样，伴随着一阵短暂的强烈热能释放之后，一切都将消失无踪，至少从理论上来说是这样的。不过，一些物理学家并不认同这种观点——有形天体会坍缩成黑洞，然后黑洞会消失，只留下热辐射。他们提出的一种预测是，两个完全不同的天体在寿命将尽之时会产生相同的热辐射，而不会留下有关原始天体存活时的任何信息。这种消失的方式违反了人们所珍视的各种守恒定律。另一种预测是，蒸发的黑洞留下了微小的残骸，以某种方式记录了大量的信息。这些预测的共同点在于，黑洞绝大部分的质量都将以光和热的形式辐射掉。

黑洞辐射的过程非常缓慢。一个太阳质量的黑洞需要10 ⁶⁶ 年才会消失，而一个超大质量的黑洞则需要10 ⁹³ 年。而且，只有宇宙的背景温度降到黑洞的背景温度以下时，这个过程才会发生，否则，从周围宇宙流入黑洞的热量将抵消通过黑洞辐射流出的热量。宇宙大爆炸遗留下来的宇宙微波背景辐射目前的温度大约比绝对零度高3开尔文，若想冷却到使一个太阳质量的黑洞产生净热量损失，则需要10 ²² 年。霍金辐射过程不是你坐在那里等着就能看到的事件。

永远是一段极其漫长的时间，但只要发展下去，那么最终所有的黑洞，即使是超大质量的黑洞，都可能会消失，它们的死亡带来的阵痛会在永恒的、漆黑的宇宙之夜中短暂地发出一道亮光，一个一闪即逝的墓志铭，上面记载着曾经存在过10亿个炽热太阳的信息。

那么剩下的还有什么呢？

并非所有的物质都会落入黑洞。我们需要考虑到中子星、黑矮星和独自在广阔的星系际空间中漫游的行星，更不用说那些从未与恒星结合在一起的稀薄气体和尘埃，还有小行星、彗星、陨星和奇怪的岩石块，它们会使恒星系统变得杂乱无章。但是，这些东西会永远存在吗？

在这里，我们遇到了一些理论上的困难。我们需要知道原始的物质是否绝对稳定，就是构成你、我和地球的原材料是否稳定。未来的终极关键在于量子力学。在通常情况下，量子过程与原子系统和亚原子系统有关，但量子物理定律适用于一切事物，包括宏观物体。尽管大型物体的量子效应非常微小，但累积很长一段时间后，这些原本微小的效应仍然能够带来重要变化。

量子物理学的特点是不确定性和概率。在量子领域，没有什么是确定的，除了赌博式的可能性之外。这意味着，如果一个过程是完全可能的，只要有足够长的时间，它最终会发生，无论它发生的概率有多低。我们以放射性元素为例来看看这一规律是如何发挥作用的。铀238的原子核几乎是完全稳定的。然而，它有很小的概率会喷出一个α粒子，并转化为钍。准确地来说，在单位时间内，一个给定的铀原子核发生衰变的概率是非常低的。平均而言，大约45亿年发生一次。但由于物理学定律要求单位时间内的概率是固定的，任何给定的铀原子核最终都会发生衰变。

放射性粒子α发生衰变的原因是，组成铀原子核的粒子（质子和电子）的位置存在微小的不确定性，很可能瞬间位于原子核外，被迅速驱走。同样，原子在固体中的精确位置也存在非常小但非零的不确定性。比如，金刚石中的一个碳原子位于晶体内一个非常明确的位置，据预测，在遥远未来宇宙接近零度的温度下，这个位置将非常稳定。但情况并非完全如此。碳原子的位置始终存在微小的不确定性，这意味着存在微小的概率使碳原子自发地跳出其在晶格中的位置，并出现在其他位置。这种迁移过程中没有什么东西是真正固定不变的，连金刚石这样坚硬的物质也不例外。相反，由于量子力学效应，固体物质就像是一种非常黏稠的液体，它可以流动很长时间。理论物理学家弗里曼·戴森（Freeman Dyson）估计，大约10 ⁶⁵ 年后，不仅每颗经过精心切割的钻石会变成球珠，每块岩石也会发生形变，成为光滑的球。

如果时间足够长，位置不确定性甚至可能导致核嬗变。以金刚石晶体中两个相邻的碳原子为例。在极少数情况下，其中一个碳原子会自发位移，然后导致其原子核瞬间出现在其相邻原子核的旁边。这时候，核吸引力就可能导致两个原子核发生聚变形成镁原子核。核聚变并不一定需要很高的温度：冷核聚变也是有可能发生的，但它需要很长的时间，长到令人难以置信。戴森估计，在10 ^{1 500} 年后，所有物质都将以这种方式转化为最稳定的原子核——铁元素。

鉴于这种非常缓慢的嬗变过程，无论如何，核物质可能无法存在那么长时间。戴森假设，质子和原子核中的中子是绝对稳定的。换句话说，如果一个质子没有落入黑洞，也没有受到干扰，它就会永远存在下去。但我们可以完全确定吗？当我还是学生的时候，从来没有人怀疑过质子是永恒的，是完全稳定的粒子。但关于这一点，我们总有一个挥之不去的疑问，这个问题涉及一种叫作正电子的粒子的存在，除了和质子一样带正电荷外，正电子与电子是完全相同的。正电子比质子轻得多，因此，如果当其他条件相同时，质子更愿意转化为正电子：物理学领域正在探测它们的最低能量状态，这涉及一种深刻的物理学原理——低质量意味着低能量。现在，没有人能解释为什么质子没有发生这种嬗变。物理学家简单地假设，有一条自然定律在禁止质子这么做。直到最近，这个问题也没有得到很好的解释。不过，20世纪70年代后期，关于核力如何促使粒子以量子力学的方式转化成另一种粒子的问题，物理学家有了更清晰的认识。最新的理论为禁止质子衰变的定律提供了解释，但这些理论中的大多数同时也预测，该定律并非百分之百有效。一个给定的质子转化为正电子的可能性很小。根据预测，剩余的质量会以电中性粒子的形式出现，比如所谓的介子，部分以运动能量的形式出现（衰变产物将在高速运动中产生）。

在一个最简单的理论模型中，质子衰变所需的平均时间是10 ²⁸ 年，这比目前宇宙的年龄长了100亿倍。因此，你可能会认为质子衰变的课题仍然是纯粹的学术好奇。然而，我们必须记住，这个过程属于量子力学的范畴，本质上是概率事件：10 ²⁸ 年是预测的平均寿命，而不是每个质子的实际寿命。如果有足够多的质子，其中一个质子就很有可能在你眼前发生衰变。事实上，如果有10 ²⁸ 个质子，那么你就可以预期每年会发生一次质子衰变，而10千克的物质当中就包含10 ²⁸ 个质子。

事实上，在这一理论流行之前，实验已经排除了质子拥有如此长寿命的可能性。其他版本的类似理论则给出了更长的寿命——10 ³⁰ 年或者10 ³² 年，甚至是更长的10 ⁸⁰ 年。前者较低的寿命值还可以通过实验来检测。比如，衰减时间为10 ³² 年，则意味着你的身体在一生中可能会损失一两个质子。但是我们如何检测这种罕见的事件呢？

我们可以将数千吨物质聚集起来，用能被质子衰变事件的产物触发的灵敏探测器对其进行数月连续的监测。然而，寻找质子衰变现象相当于大海捞针，因为这种衰变会被大量由宇宙辐射产物引起的类似事件掩盖。地球不断受到来自太空的高能粒子的轰击，这些高能粒子产生了无处不在的亚原子碎片。为了减少这种干扰，实验不得不在地下深处进行。

其中一个实验是在俄亥俄州克利夫兰附近的一个离地面500米深的盐矿里进行的。该实验装置包括一个装有一万吨超纯水的水箱和围在水箱周围的探测器。水之所以被选中是因为它的透明性，能使探测器同时“看到”尽可能多的质子。这个实验的思路如下：如果一个质子按照当前盛行的理论所预期的方式衰变，那么除了正电子外，它还会产生一个电中性的介子。然后，介子反过来会迅速衰变，通常会变成两个能量极高的光子，即伽马射线。最后，这些伽马射线在水中遇到水原子核，每一束都会产生一对电子—正电子对，它们的能量也非常大。这些次级电子和正电子的能量非常大，能以接近光速的速度运动，即使在水中也是如此。

光在真空中以每秒30万千米的速度传播，这是任何粒子可能具有的运动速度的极限。然而在这里，水有减缓光速的作用，所以光在这里传播的速度是大约每秒23万千米。如果高速亚原子粒子在水中以每秒近30万千米的速度运动，其实际速度会比光在水中的速度还要快。当一架飞机的飞行速度超过音速时，就会产生某种轰鸣声。同样，当一个带电粒子在介质中的传播速度比光速还快时，就会产生一种独特的电磁激波，称为切伦科夫辐射（Cerenkov radiation）。俄亥俄州的实验人员设置了一组光敏探测器来寻找切伦科夫辐射。为了区分质子衰变事件与宇宙中微子和其他虚亚原子碎片，实验人员找到了一种独特的信号——背对背的成对切伦科夫光脉冲，这种光脉冲由相对运动的正负电子对发射出来。

经过几年的持续观测，俄亥俄州的实验装置仍未能找到关于质子衰变的令人信服的证据，尽管它确实捕捉到了超新星1987A的中微子。就像在科学实验中经常发生的事情那样，寻找一个事物会促使意外发现另一个事物。直到撰写本书时，其他使用不同设计的实验也得出了无效的结果。一方面，这可能意味着质子不会衰变。另一方面，这可能意味着它们确实会衰变，但它们的寿命超过了10 ³² 年。若想测量比现在更慢的衰变率，则超出了目前的实验可能性。因此，在可预见的将来，质子衰变仍将是一个未知数。

对质子衰变的研究曾在各种大一统理论的激发下风行一时，目标是将强相互作用力（将质子和中子束缚在原子核中的力）、弱相互作用力（造成 β 衰变的力）和电磁力统一起来。这些力的微小混合会导致质子衰减。但是，即使这个大一统理论被证明是错误的，质子仍然有可能通过另一种途径衰变，这涉及自然界的第四种基本力，即引力。

为了了解引力如何引起质子衰变，我们必须知道质子不是点状基本粒子这一事实，它实际上是由三个被称为夸克的更小粒子组成的复合体。在大多数情况下，质子的直径约为十万亿分之一厘米，这是三个夸克之间的平均间距。然而，由于量子力学的不确定性，夸克并不会保持静止，而是会不断改变其在质子内部的位置。有时，两个夸克会非常接近彼此。更罕见的是，所有三个夸克会非常接近，以至于它们之间的引力（通常完全可以忽略不计）完胜所有其他的引力。如果发生这种情况，这些夸克将一起坍缩，形成一个微小的黑洞。事实上，质子是在自引力作用下通过量子隧穿效应坍缩的。根据霍金效应，这样生成的微小黑洞是非常不稳定的，迟早会瞬间蒸发掉，最有可能的情况是产生正电子。通过这条路径来估计质子衰变的寿命是非常不确定的，从10 ⁴⁵ 年到10 ²²⁰ 年不等。

如果质子确实会在极长的时间后发生衰变，那么将会对宇宙遥远的未来产生深远的影响。所有物质都是不稳定的，最终都会消失，即使像行星这样能避免落入黑洞的固体也不会永远存在，它们会逐渐蒸发掉。如果一个质子的寿命是10 ³² 年，就意味着地球每秒钟会失去一万亿个质子。按照这个速度，在10 ³³ 年之后，如果地球还没有被其他东西摧毁，实际上也已经消失了。

中子也无法幸免。中子也由三个夸克组成，并且可以通过类似于导致质子死亡的机制嬗变为较轻的粒子（孤立的中子在任何情况下都是不稳定的，并且大约会在15分钟内发生衰变）。只要时间够长，白矮星、岩石、尘埃、彗星、稀薄的气体云以及所有其他天体都会因同样的原因消亡。我们目前观察到的10 ⁴⁸ 吨普通物质散布在宇宙各处，它们注定要么消失在黑洞中，要么消失在缓慢的核衰变中。

当质子和中子衰变时，它们会产生衰变产物，所以宇宙未必一点物质都留不下。比如，质子的一种可能衰变路径是变成正电子和中性介子。介子非常不稳定，会迅速衰变为两个光子，或者衰变成一对电子—正电子。无论哪种情况，由于质子的衰变，宇宙将逐渐获得越来越多的正电子。物理学家认为，宇宙中带正电荷的粒子（目前主要是质子）的总数与带负电荷的粒子（主要是电子）的总数相同。这意味着，一旦所有的质子都衰变了，电子和正电子的混合物就会相等。正电子就是电子的反粒子，如果一个正电子遇到一个电子，它们就会相互湮灭。这个过程很容易在实验室里得到证实。这种湮灭以光子的形式释放能量。

科学家已经进行了计算，试图确定在遥远的将来，宇宙中留下的正电子和电子是否会完全相互湮灭，或者是否会永远留下一小部分残留物质。湮灭不会突然发生，相反，电子和正电子首先要排列组合成一种叫作电子偶素的微原子，它们绕着共同的质量中心旋转，同时受相互之间的电引力的约束，跳起死亡之舞。然后这些粒子会做旋涡式运动，随即碰到一起发生湮灭。它们旋转到一起的时间取决于电子偶素“原子”形成时电子与正电子之间的初始距离。在实验室里，电子偶素的衰变发生在极短的时间内，但在外层空间，由于几乎不受干扰，电子和正电子可能被束缚在一个巨大的轨道上。据估计，大多数电子和正电子形成电子偶素需要10 ⁷¹ 年，但在大多数情况下，它们的轨道直径将达到数万亿光年！这些粒子移动得非常慢，移动一厘米需要100万年。电子和正电子的运动速度如此缓慢，以至于旋入时间达到了惊人的10 ¹¹⁶ 年。然而，这些电子偶素原子的最终命运从它们形成的那一刻起就注定了。

奇怪的是，并非所有的电子和正电子都会相互湮灭。在电子和正电子寻找异性伙伴的同时，由于湮灭和宇宙的持续膨胀，这些粒子的密度会稳步下降。随着时间的推移，形成正电子的难度越来越大。因此，尽管残留物质的微小残留物越来越少，但从来没有完全消失过。在某个地方总会发现一些奇怪的电子或正电子，即使每一个这样的粒子都孤独地生活在一个不断膨胀的真空空间中。

我们现在可以描绘出在所有这些不可思议的缓慢过程完成后宇宙的样子。首先，会有大爆炸遗留下来的物质，也就是说，宇宙背景一直会存在。这些遗留物质由光子和中微子组成，也许还有其他一些我们还不知道的完全稳定的粒子。随着宇宙的膨胀，这些粒子的能量将持续减少，直到它们形成一个完全可以忽略不计的背景。宇宙中的普通物质将消失，所有的黑洞都会蒸发，最终消失殆尽。尽管黑洞中一些遗留物质也会以中微子的形式存在，但大部分遗留物质的质量将会转化成光子。在黑洞最后的爆炸过程中所发射出来的极小一部分质量会以电子、质子、中子和一些较重的粒子的形式存在。这些较重的粒子会迅速衰变，不过中子和质子的衰变速度将会慢得多，最后会留下一些电子和正电子，它们便是我们今天所看到的普通物质的最后残留物。

遥远未来的宇宙将是一锅稀薄得令人难以置信的“稀汤”，由光子、中微子、电子以及数量不断减少的电子和正电子组成。所有这些粒子都在缓慢地彼此远离，再也不会发生进一步的基本物理过程。没有什么重大事件能够中断宇宙的黯淡贫瘠，它终将走完自己的路程，但仍然拥有永恒的生命，也许永恒的死亡是一个更好的描述。

这种冷酷、黑暗、无特征、接近虚无的凄凉景象，与现代宇宙学与19世纪物理学所描述的“热寂”现象是最接近的。虽然宇宙退化到这种状态所需的时间太长，超出了人类的想象，但它只是无限时间中有限的一部分。如前所述，永远是一段很长的时间。

尽管宇宙的消亡时间极其漫长，远远超过了人类的各种时间尺度，以至于这种衰亡对我们来说几乎毫无意义，但人们仍然很急切地想知道：“我们的后代将会遭遇什么？缓慢但必然降临的宇宙末日是否注定会毁灭他们？”科学对遥远未来宇宙的预测相当令人失望，似乎任何形式的生命最终都会走向灭亡。不过，灭亡并没有那么简单。 nKnqj2Teugv5KzqpuqNu77Dqk64ZJOiC05AA6hBK79BD5TWLEH98gHhmpV5aDkQy