长期未来

如果宇宙是“平坦的”、“开放的”或者是正在加速的，它将存在无限长的时间，但这并不意味着行星、恒星和星系也将永远存在。宇宙受到物理定律支配：热从高温物体向低温物体流动。宇宙中发生的每个化学过程都遵从这个指导性原则。因此，恒星和星系缓慢地将热流失到周围的宇宙中，然后死亡。

在这发生之前，星系中越来越多的恒星将会互相靠近，这将会导致其他恒星投向星系的中心区域时一颗恒星被抛出星系。星系中心的物质将变得越来越紧密，并且最终具有星系质量的黑洞将形成。相同的过程将在星系团中重复，而另一些星系将落向中心区域。于是宇宙中将充满具有与星系团相同质量的黑洞。

这些黑洞中所含的物质将被再处理，并通过霍金辐射过程返回宇宙，这是一对虚粒子恰好在黑洞的视界上产生的过程：其中一个粒子逃逸出去，而另一个落下，抵消黑洞的一部分质量，这看起来像是逃逸的粒子来自黑洞本身，而黑洞逐渐“蒸发”到宇宙中。黑洞越小，它蒸发得也就越快。随着粒子的逃逸和黑洞质量的减小，它的温度上升，上升的温度使得更多的粒子逃逸出来，进一步地减少了质量并且提高了温度。最终，在最后几秒，黑洞在能量等同于百万吨级氢弹爆炸的剧烈爆发中释放出剩余的所有质量。通过这一过程——恒星融入黑洞中然后再蒸发，在足够长的时间后，宇宙中的所有物质将达到热平衡。当这一状况发生时，将不再有恒星、行星或星系，只有由亚原子粒子构成的稀薄“海洋”。所有的粒子将会有相同的温度，并且不会发生任何反应。如果化学反应不再在宇宙中发生，也就不再有判断时间流逝的参照，宇宙将死亡，这一概念称为热寂。

如果宇宙是“闭合的”，那么膨胀将最终减慢并停止，然后它将开始崩塌。星系团和单独的星系将合并到一起，宇宙微波背景辐射将增加它的温度，最终空间将变得异常灼热从而恒星蒸发。宇宙将回到与大爆炸期间十分相似的状态。但宇宙不再膨胀，而是开始收缩并向大坍缩的方向转变。

↑很多观测指出，宇宙是“平坦的”。但是宇宙是完全平坦的情况几乎是不可能的，因此这些观测也就成了所谓的平坦度问题。一种精练的大爆炸理论为解释这一现象作出了尝试，它被称为宇宙暴涨论，它提出在大爆炸以后的很短时间内，宇宙以指数倍的速率膨胀。

↓开放宇宙不具有足够的物质以产生足以终止空间膨胀的引力，于是开放宇宙将永远膨胀下去。尽管膨胀将受到其包含的物质的引力的影响而减慢，但这一过程不可能停止甚至倒转。宇宙在内部的所有物体都达到相同的温度时将发生“热寂”，达到这一状态的时间量级大约为1012年。在1030年时，在所有的死亡星系残余都成为超星系黑洞后，质子开始衰变成为电子和正电子，所有的物质也都将发生相同的变化。

1.大爆炸2.星系开始形成3.星系开始分离4.星系随着恒星死亡而萎缩5.星系持续分离6.星系间最大的分离7.星系开始聚集到一起8.星系开始合并9.大坍缩

↑平坦宇宙是开放宇宙和闭合宇宙之间的分界线。在平坦宇宙中，宇宙的膨胀将在无限量的时间后停止，除非宇宙中充满了暗能量，在这一情况下，膨胀将永远加速下去。平坦宇宙将受制于质子的衰变和热寂，就和开放宇宙一样。

↑“闭合的”宇宙是其内部包含的物质产生的引力足以终止宇宙的膨胀并将它重新拉到一起的宇宙。随着星系的相互靠近，宇宙温度再次上升，直到不可避免地变成一个火球——大坍缩，这类似于但又不同于大爆炸的逆过程。有些可能的闭合宇宙能够存在很长时间，从而开放宇宙中的所有过程。