美國麻省理工學(xué)院的宇宙學(xué)家馬克斯特格馬克(Max Tegmark)提出了一種新的宇宙終結(jié)理論，該理論認(rèn)為宇宙最終將會以“大崩塌”的方式結(jié)束，而該終結(jié)模式似乎在邏輯上難以避免。馬克斯特格馬克通過對宇宙快速膨脹的機(jī)制進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn)，膨脹的速率始終保持著一個較為穩(wěn)定的數(shù)值，而如果宇宙膨脹效應(yīng)中結(jié)合了量子力學(xué)的解釋，宇宙中的信息就會發(fā)生另一種變化。宇宙信息的變化，使
如果“大崩塌”發(fā)生的時候，而你還在鏡子的面前，你將不可能有足夠的時間去觀察鏡子中的你發(fā)生了什么情況，最直接的感受可能就是環(huán)境溫度的變得冰冷，而由原子組成的物體，包括身體在瞬間被拉長，與跌入黑洞中的情景類似。緊接著，該宇宙終結(jié)模式也意味著在大爆炸之后所產(chǎn)生的各種宇宙常數(shù)被逐漸丟失。這幾乎使得宇宙學(xué)家對大崩塌理論中所推演的宇宙終結(jié)方式感到有些超出意料范圍。
因此，對于宇宙學(xué)家馬克斯特格馬克而言，這并不是一個令人毛骨悚然的末日理論，馬克斯特格馬克認(rèn)為這個解釋有助于今后的研究工作，是一個有用的焦點(diǎn)理論，特別是其中涉及的量子引力論，其將廣義相對論與量子力學(xué)結(jié)合，衍生出在宇宙學(xué)家眼中是令其垂涎的理論。據(jù)馬克斯特格馬克介紹：“在過去，雖然這項研究所得出的宇宙終結(jié)方式面臨艱巨的挑戰(zhàn)，但是該理論也被證明是非常有用的，這就是我對大崩塌理論的看法。”
奇怪的理論總和當(dāng)前普適的觀點(diǎn)相左，就像一個刺頭存在于我們的身邊。我們希望通過學(xué)習(xí)來從現(xiàn)有的理論中推演出一些有價值的線索，以方便我們繼續(xù)尋求對宇宙空間性質(zhì)的了解。馬克斯特格馬克并沒有使用該理論深入闡明宇宙在量子引力論指導(dǎo)下如何進(jìn)行終結(jié)，相反，他指出在量子引力論的框架下，可能導(dǎo)致宇宙出現(xiàn)這種終結(jié)方式，并且更重要的是，我們可以通過該理論來解釋或者假設(shè)宇宙中令人費(fèi)解的神秘屬性。
根據(jù)量子力學(xué)理論，宇宙每一個粒子以及每一種場都伴隨著一種波，而這些波中所含有的信息可以告訴我們一切隱藏的奧秘，并且能反映出粒子和場的性質(zhì)。我們可以預(yù)測這些伴隨著粒子和場運(yùn)動的波當(dāng)前是處于何種狀態(tài)，以及推測出在未來的任何時間內(nèi)處于一種什么狀態(tài)。以
如果我們要從量子引力論來推演隨著宇宙的膨脹，宇宙在未來會發(fā)生什么事件，最重要的就是把握“空”的空間中的信息，以及隨著膨脹效應(yīng)隨之而來的變化情況。我們從廣義相對論中了解到，時空是可以被扭曲的，并且能推測出時空扭曲所處的影響狀態(tài)，以及在特殊的時空中扭曲的方式。
有一種方法可以用于想象宇宙的狀態(tài)演化，可將宇宙想象成由無數(shù)個僅有普朗克尺度的“細(xì)胞”構(gòu)成，這就如同在圖像中由一個個像素所構(gòu)成的一樣。將宇宙想象成由最小的尺度構(gòu)成是非常有意義的，這也是“可視化”想象的方式之一。一些宇宙物理學(xué)家認(rèn)為：還可以用一比特的信息來描述每個普朗克尺度“細(xì)胞”的狀態(tài)，雖然最后精確的數(shù)量還需要處于辯論之中。這兒問題就出現(xiàn)了，當(dāng)我們推斷這些普朗克尺度的“細(xì)胞”演化了數(shù)十億年之后，這時宇宙在膨脹效應(yīng)的作用下也會變得更大。
一種選擇是在理論上添加所需的量子空間，并能將所有的普朗克尺度的“細(xì)胞”包含其中，這樣就帶來了新的信息，足以描述其是否以及如何變形彎曲。但是，我們推演到這里就出現(xiàn)了違背現(xiàn)有理論的情況。在量子力學(xué)中，有一個關(guān)鍵的原理，即一個系統(tǒng)中信息的數(shù)量是始終保持不變的，而帶來的新信息明顯不符合這個理論。更重要的是，在通過對預(yù)測進(jìn)行分解的推演中，這些“憑空”出現(xiàn)的額外信息意味著我們不可能從已知的理論中來預(yù)測未來的宇宙狀態(tài)。
另一種選擇便是脫離量子力學(xué)的框架，并接受添加的量子空間所帶來的新的信息。然后，我們使用對應(yīng)數(shù)量的比特數(shù)來描述空間體積增加所增加的信息。因此，如果量子空間的數(shù)量增加一
在空間連續(xù)的假設(shè)下，不同能量光子只能以相同的速率進(jìn)行運(yùn)動。如果前文中假設(shè)的普朗克尺度的“細(xì)胞”變得足夠的大，我們就可能開始注意到波長很短的光子移動的速率要明顯慢于波長較長的光子。如果普朗克尺度的“細(xì)胞”變得更大，后果將不堪設(shè)想，由物質(zhì)粒子運(yùn)動中所伴隨的波的軌跡就會出現(xiàn)傾斜，這將改變原子核中粒子的能量，最后，正常穩(wěn)定的原子核就會土崩瓦解，這就是從量子引力論所推演出關(guān)于宇宙以“大崩塌”終結(jié)的模式。
而這可怕的未來是否需要等待?宇宙學(xué)家馬克斯特格馬克認(rèn)為：也許不需要。在一個膨脹宇宙的有限的一生中，伴隨著恒星、星系以及行星的誕生，如果我們假設(shè)一個極快的速率推演，目前被廣泛接受的加速膨脹理論，我們有可能距離大崩塌僅有數(shù)十億年的時間。在這種情況下，空間的粒度已經(jīng)變得足夠大，足以影響到宇宙伽馬射線爆發(fā)中不同波長光子抵達(dá)地球的時間。
美國加州大學(xué)伯克利分校和加州大學(xué)戴維斯分校的科學(xué)家拉斐爾(Raphael Bousso)與安德烈亞斯阿爾布雷希(Andreas Albrecht)認(rèn)為宇宙以“大崩塌”進(jìn)行結(jié)束可能并不正確，僅是一種假說。而馬克斯特格馬克希望一個完整的量子引力論，足以描述普朗克尺度空間上最小的空間信息以及相關(guān)的行為特征，這可能會避免“大崩塌”的出現(xiàn)。
