世上任何事物都有开始未来和结束,宇宙由一切天体组成。宇宙是时间和空间的统一。假如所有恒星都死亡了,宇宙会变得怎样?宇宙的未来会无限制地膨胀下去吗?是否有终结状态?科学家们对这些难题刚研究出一些“眉目”,得到了一些初步的研究结果。宇宙未来的演化取决于宇宙的类型(开放、平直、封闭)。在自然界的四种力中,引力虽然最弱,但它在大范围内占支配地位。引力总是对宇宙膨胀起抑制作用。宇宙类型取决于密度参数Ω0。如果Ω0 > 1(封闭宇宙),宇宙膨胀将减慢,然后变为收缩密集,直到开始下次大爆炸。在理论上和观测上基本都支持Ω0 = 1(平直宇宙)或Ω0 < 1(开放宇宙),都意味着宇宙仍会继续膨胀下去,这就可能发生一些有趣的事件。
恒星时期
从大爆炸起算,从几亿年到几百万亿年,从第一代恒星形成到恒星全部死亡是恒星时期。在此时期,宇宙的大部分能量来自恒星的热核反应。现在处于此时期中间,有些恒星走向死亡,有些恒星在形成或演化中。很多年轻星系也经历与中央黑洞有关的猛烈事件。黑洞“撕开”掉落过来的恒星,并有热气体盘环绕。星系碰撞和合并继续发生。在未来60亿年内,银河系将与仙女星系(M31)相互作用,合并是迟早的问题。星系团内的很多星系大致也会如此。在几万亿年内,星系团将结合成无定形的超巨星系。在某些富星系团内,已开始发生这种结合。活动星系核迟早死亡。恒星时期往后,关键轮到红矮星。首先,虽然它们的质量不到太阳的一半,但数目多,总质量容易超过其他所有恒星的质量。其次,它们的氢燃烧慢得真“吝啬”,甚至可以延续几万亿年,成为小质量的氦白矮星;大的恒星早已演化到“尾声”的超新星爆发,留下中子星或黑洞。主序下端的0.08 M⊙的恒星演化经历数十万亿年,到百万亿年至千万亿年,氢被耗尽,正常恒星的形成就结束了。当恒星混合物中的氧足够多,0.04 M⊙的恒星就会在其高层大气中形成厚的冰云,抑制坍缩;恒星内部可进行少量核燃烧,以补充从表面损失的能量而成为真正的“冷恒星”。最后的红矮星死亡,恒星时期结束,进入简并时期。