在20世纪的大部分时间里，天体物理学家们无法判断这两种可能情景中究竟哪一种才是真实情况。我们究竟将迎来何种终极命运？“大冻结”还是“大塌缩”？冰还是火？

于是他们决定开展一次宇宙大调查，目的是查明宇宙中究竟含有多少“充填物”。这项研究的结果却发现我们宇宙中“充填物”的量奇怪的恰好位于临界点的附近，这就让我们宇宙的未来命运变得捉摸不定。

量子物理学原理指出，即便是“完全的”真空中也存在着能量

幽灵暗能量将撕裂并毁灭宇宙中的一切

首先，幽灵暗能量将开始撕裂星系

随后，恒星和行星将会被撕碎

“大转变”与“终极生态灾难”

然而这一切都在20世纪末的一天被彻底改变了。在1998年，两个相互竞争的独立研究小组先后宣布了一项惊人结果：宇宙的膨胀正在加速。

这种现象是难以解释的。正常的物质和能量不可能造成这种情况的出现。这是人类首次接触到一类全新的能量形式——被称为“暗能量”(dark energy)存在的线索，其行为特征与宇宙中任何其他东西都完全不同。

暗能量正在撕裂整个宇宙。科学家们到目前为止仍然未能理解暗能量究竟是什么东西，但他们已经可以判定，整个宇宙中大约70%的能量属于暗能量，并且这一数字每天都在增加。

暗能量的存在意味着宇宙的终极命运并非由其内部所含的“充填物”来决定。相反，暗能量控制了宇宙的前途，它让宇宙不断加速膨胀。面对这样的情况，“大塌缩”的前景已经变得非常不可能。但这也并不意味着“大冻结”是无法避免的。这其中还存在着其他的可能性。其中的一项理论并非源自宇宙学研究领域，而是来自亚原子粒子研究领域。

美国作家库尔特·冯内古特(Kurt Vonnegut)在其经典科幻小说《猫的摇篮》(Cat's Cradle)一书中设想了一种新的水冰形式，叫做“冰-9”(ice-nine)，它的凝结温度不是0摄氏度，而是46摄氏度。当一颗“冰-9”晶体被丢进一杯水里，这颗晶体周围的水分子便立即开始转变为与“冰-9”相同的结构，因为前者的结构拥有更低的能级。

随后这些新形成的“冰-9”分子又开始对其周围的其他水分子产生同样的作用——在一瞬间，失控的链式反应已经将整杯水全部变为“冰-9”成分——它也可以瞬间将整个地球上所有海洋中的水体全部变成“冰-9”。

同样的情况在现实中使用正常的冰和正常的水也会发生。如果你使用非常纯净的水，将其倒入一只非常干净的玻璃杯中，然后将其降温到刚好低于零度的水平。此时杯中的水体将处于过冷却状态：尽管水温已经跌破凝结温度，但水体依旧保持液态。这是由于水体非常纯净，杯子内壁也非常光滑，完全没有瑕疵，冰无法找到开始凝结的地点。但如果此时你将一颗小冰粒扔进杯子里，这杯水就将迅速凝固——就像“冰-9”产生的效应那样。

这里讨论的“冰-9”和过冷却水当然不会对宇宙的命运产生什么影响。但空间之中可能会上演相似的情形。

量子物理学原理指出，即便在完全的真空之中实际上也存在非常少量的能量。但可能还存在另外一种类型的真空，其所包含的能量更低。如果这一想法正确，那么我们的整个宇宙就像是那一杯处于过冷却状态的水。它一直存在着，直到有一颗能级更低的“小冰晶”出现。

幸运的是，我们目前还尚未观测到这类“小冰晶”存在的迹象。但同时不幸的是，量子物理学同时也指出，如果一种更低能级的真空状态是可能的，那么这种真空将无法避免的在某个时刻，于宇宙的某处出现。

如果发生了这种情况，就像一颗“冰-9”被丢进了宇宙这杯水里——新的，能级更低的真空将会把其周围“旧的真空”转变为与它一样的“新的真空”。这颗“小冰晶”造成的影响将以接近光速的速度扩散开来，因此我们将永远无法预见到它的到来(有没有让你想到大刘《三体》里的二维化？)。一旦转变完成，一切都将变得极为不同。

一些基本粒子，如电子与夸克的性质将变得完全不同，从而彻底改写化学定律，甚至可能导致原子无法形成。在这一“大转变”中，人类，行星，甚至是恒星本身都将被彻底摧毁。在一篇发表于1980年的论文中，物理学家悉尼·科尔曼(Sidney Coleman)和弗兰克·卢西亚(Frank de Luccia)将这一前景称为“终极生态灾难”(the ultimate ecological catastrophe)。

更为雪上加霜的是，在“大转变”之后，暗能量的表现形式可能将变得有所不同。与此前导致宇宙不断加速膨胀不同，此时的暗能量可能将转而导致宇宙不断收缩，并最终迎来“大塌缩”。

我们能够逃离这样的命运吗？

目前的理论认为，新生的宇宙曾经经历过极其迅速的膨胀，即所谓的“暴涨”理论

大爆炸：宇宙的开端

暴涨理论