我们所认知的宇宙有没有可能本身就是一个黑洞?

作者&投稿:汝帝 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
我们所认知的宇宙可能本身就是一个黑洞吗?~

记得某期《环球科学》提到过,有一种宇宙模型的假设是我们的三维宇宙是一个四维黑洞的事件视界。

这当然是可能的,而且是非常可能的。物理学中有一个“史瓦西半径”的概念,它和物体的质量有关,任何物体,如果它的半径小于史瓦西半径,它就会成为一个黑洞。地球的史瓦西半径大约是一厘米,太阳的史瓦西半径大约是3千米。但是,比较违反常识的是,当物体的质量非常大时,它的史瓦西半径并不像我们想象的那样小。比如,一个超大星系的史瓦西半径是如此大,以至于如果它成为一个黑洞的话,它里面的质量密度甚至要低于地球上的空气密度。

然后,重点就在于,我们今天已经可以比较有把握的估计整个宇宙的质量了,根据这个估计,宇宙的史瓦西半径大约是100-1000亿光年之间,而目前已知的宇宙半径是多少呢?大约是130-140亿光年。

也就是说,宇宙的尺度很大可能是小于其史瓦西半径的,从这个意义上说,宇宙确实是一个黑洞。而且,宇宙还在不断膨胀之中,当有一天不断膨胀的宇宙超出了其史瓦西半径,会发生什么呢,我们还没法知道



基于星系退行规律、宇宙微波背景辐射和宇宙元素丰度等独立证据的推测,宇宙在138亿年前起源于一个炽热致密的无穷小奇点。宇宙从奇点诞生之后,空间一直在膨胀,宇宙的范围不断扩大。
另一方面,宇宙中存在着一种十分特殊的天体,它们能够束缚住光,使其变得完全黑暗,这就是黑洞。黑洞的表面或者说事件视界把时空分隔开来,让我们无法窥视到黑洞的内部。有些质量较小的黑洞是来自大质量恒星的引力坍缩,还有一些质量非常高的超大质量黑洞可能是来自于早期星系中的星云坍缩。


黑洞会不断吞噬物质而成长,随着质量的增加,黑洞的事件视界范围会逐渐向外扩张,这就像宇宙的膨胀那样。照此来看,我们的宇宙本身会不会就是一个黑洞呢?
上述只是主观上的设想,我们可以通过计算来进一步说明这个问题。根据广义相对论的一个特解,可以得到没有自旋黑洞的视界半径或称史瓦西半径为:


由此可见,史瓦西黑洞的半径只取决于质量,质量越大,黑洞的视界范围越广。进一步可以推导出黑洞的平均密度:


虽然黑洞的奇点拥有无限高的密度,但黑洞的平均密度可以很低。随着质量的增加,黑洞的平均密度会迅速降低,因为黑洞的平均密度与质量平方呈现出反比例关系。如果黑洞的质量达到太阳的37亿倍,其平均密度与空气差不多。在宇宙中,天文学家已经发现了多个质量超过太阳100亿倍的超大质量黑洞,其中最大的TON 618的质量更是高达太阳质量的660亿倍。
根据目前的估计,可观测宇宙的总质量约为太阳的500万亿亿倍。如果这是一个黑洞的质量,那么,它的平均密度约为7×10^-27千克/立方米,这与可观测宇宙的平均密度9×10^-27千克/立方米很接近。
那么,这能否说明可观测宇宙是一个黑洞呢?光无法逃出可观测宇宙,只能从不可观测宇宙进入可观测宇宙中呢?


从目前来看,可观测宇宙的现象确实在一定程度上符合黑洞模型的描述,但这并不能把两者画上等号。可观测宇宙只是以地球为中心,我们所能看到的宇宙范围。宇宙还有更大的范围,目前无法观测到的宇宙远远大于所能观测到的部分。如果可观测宇宙是一个所谓的黑洞,那么,整个宇宙又是什么呢?
无论在宇宙何处进行观测,例如,在254万光年外的仙女座星系上,或者在200亿光年外的某个星系上,都会看到与我们类似的现象,那里所能观测到的宇宙半径也是465亿光年。倘若可观测宇宙都是黑洞,那么,宇宙岂不是由无数黑洞交织在一起?


显然,这样的描述不合乎逻辑,与目前所观测到的结果相悖。另外,如果宇宙中的物质密度超过临界值,宇宙的膨胀最终会停止,转变为坍缩的状态,这与我们所知的黑洞

没有可能。现有的黑洞模型提出了两种时空结构,分别是史瓦西的球对称结构和克尔的轴对称结构。前者指出黑洞存在一个奇点,后者指出黑洞存在一个奇环。它们都会使时空高度扭曲,并形成一个几何意义上的宇宙中心或宇宙对称轴。宇宙中心的设想和哈勃运动观测不符:一方面,哈勃运动是线性的,而时空曲率引起的运动是平方反比的;另一方面,哈勃运动的观测实际上以观测者为几何中心,观测结果是各向同性的,这与宇宙存在几何中心显然是矛盾的。且黑洞的形成过程会使所有的物质集中到奇点,在奇点到视界之间不能存在物质。物体越过视界以后,空间坐标和时间坐标会反转(物体的空间坐标类时、时间坐标类空),物质的空间形式会彻底崩溃,不能以视界外的方式存在,必然以其固有时方式运动到奇点。关于坐标反转,再多说几句。在相对论范畴,闵可夫斯基时空坐标轴是平直正交的,时间是其中一个轴。时空坐标反转就是坐标轴旋转pi/2,在数学上理解就是空间坐标从实数轴旋转到虚数轴。因时间坐标轴和空间坐标轴正交,所以空间轴的虚数轴实际上就是时间坐标轴。这个框架也可以有助于理解狭义相对论中的坐标变换和光速的极限性。广义相对论中通过等效原理把无穷小空间假设为惯性系,即闵可夫斯基空间,在黑洞视界内部到奇点之间适用。在奇点,广义相对论处于失效状态。某种意义上说,物体的温度在有限时间内达到绝对零度、物体的运动速度经过有限次加速达到光速、物质处于奇点,这些命题描述的是同一件事:曲率无穷大。再有一个思路供参考:守恒定律的实质是物质和时空的均匀性与对称性,它暗示宇宙是非常平直的。如果宇宙处于黑洞视界内部,因其时空高度扭曲,不可能有这样的内禀属性。



已知宇宙中,最神秘的天体就是黑洞。对于黑洞是什么、黑洞的作用等问题,已有许多理论加以探讨,但没有一个理论是完全可靠的。有一种猜想认为,黑洞实际上是孕育新宇宙的“妈妈”。有趣的是,如果这一理论是正确的,那么我们的宇宙便处在一个黑洞之中,这个黑洞外面则又是另一个黑洞,黑洞套黑洞,以此类推。

虽然这只是一种推测,但它确实解释了这个宇宙谜团。通过宇宙爆炸的速度,我们发现宇宙实际会比理论上更大一些。物理学家认为,宇宙大爆炸后不到一秒,黑洞就会在能量衰退前积蓄足够的能量。而这“不到一秒的时间”就是“暴胀”。没有人能够确定暴胀的成因,但极有可能是黑洞中的粒子所致。对于黑洞,不必深究,我们只需要知道黑洞中有自旋为1/2的粒子(spinning half particles)。当这些1/2自旋粒子彼此间相互作用就会制造出一种叫“扭力”的斥力。扭力解释了膨胀的原因,因为它能够给宇宙大爆炸一点额外的推力。



黑洞从外界观察形状可能像一个空心的星系,一个光盘的形状,99%的物质集中在光盘中的一个轨道上近似于一个平面上的圆圈上,接近这个圆圈这个圈会变成一个圆柱形的侧面,在这个圆柱形侧面的位置看到的情形就像在大海中 一半是天一半是海,穿过这个平面时黑洞由球形逐渐变大到一半,然后另外一半黑洞外的一半会变的越来越小变成了一个球形黑洞,不同黑洞之间可能是相通的,又回到咱们的宇宙中只是位置不同,时间也不同,或者从宇宙的边缘又进入到咱们的宇宙,黑洞的形状应该就是现在的宇宙形状是个圆柱体的侧面或者像个橄榄球的表面形状。



相对论解释宇宙最完美,我们若有无限放大倍数的显微镜在无限短瞬间的时间内看任何一个物体内部,就会看见另一个宇宙。以此向我们所处的这个可视宇宙两极去看,去想,就不难理解不同维面的宇宙对应不同时间单位的时间和光,同一维面有n个宇宙(无法用数字写完其个数)存在于同一维度的时间和光。以此观点,对于上一级维面宇宙来说,该宇宙可能是一个电子或中子或光子或重子或一小段某种射线上面的某一区域。我们用童话故事里的"天上一日,地下一年"的思维去向外、向里、向同维面"看"这个无起止点的宇宙才是正确的。不同维面中的光对于该维面的时间是不一相同的,即我们现在可视宇宙中的光和时间不可能以相同等份不变的进入不同维度的另一个宇宙,只能通过扭曲(无限増长或缩短)后才能实现,又因另一个硬道理:以现在的可视宇宙中的你我要到达向里或向外的另一个维度层面的宇宙,那么必须将时间扭曲成该维度层面宇宙对应的时间(是现在时间增长或缩短N次亿亿方倍,我们的个体也应分割或膨胀成N次亿亿方倍,试想以此方式向里进入下一维度层面中的NN个宇宙或向外进入上一维度层面中的宇宙,对于我们还有什么意义,但这种方法是永远办不到,也就是说我们只能存活于可视宇宙中(还没能力到达同维面的另一个宇宙的能力)。用以上观点完全可以解释我们现在可视宇宙的起源和以后的结局,也可能我们认知这几百亿光年的宇宙,对于上级宇宙来说,是它们该宇宙对应时间n亿亿万分之一秒,但愿我的认识对大家有帮助

你们都错了!不知道别瞎发表!宇宙就好像大海,大自然的法则就是大吃小循环,宇宙也是一样的,如果说恒星死掉了,会变成黑洞,倒不如说是它升级了,一个新生儿出生了(我说的是比较大的恒星)这个小黑洞不断的吃掉其他的星星来增加自己的能量,大的黑洞吃中等的黑洞,中等黑洞吃小黑洞,小黑洞吃恒星和行星一切物质!等饱和了就爆炸了,也是是宇宙爆炸行的宇宙就出现了(饱和度要安这个当时新出生的黑洞大小来计算)一般等黑洞饱和大爆炸的话是很难的吃饱才爆炸!


有人说人类永远也不可能认识到宇宙的全部,你怎么看?
《知无涯者》中拉马努金的形象!那么问题来了,如果没有这些天才,我们是不是在认识宇宙的道路上会更加步履蹒跚?那么请问,我们需要有多少个天才才能真正认识宇宙的全部?他们会在什么时候出现?又或者是我们认知宇宙的方式出现了偏差,那么我们又如来让拉马努金的“神谕”普及到每一个人的脑海中呢?三、宇宙...

宇宙是广阔无垠的,现在人们对宇宙的认识有多少?
但是,归根结底,人们对宇宙的认识真的到了一个很高的层次了吗?当然也不是。理论物理学界的诸多难题,仍然在困扰着我们;广义相对论和量子力学目前不可调和的矛盾,已经阻碍了前沿天文学数十年了。而且,微观宇宙和宏观宇宙到底是不是共通的,也没有被我们揭开;超弦理论认为,宇宙一共有十一层维度,...

我们所处的宇宙是唯一的吗?还有其他的宇宙吗?
我们所处的宇宙是唯一的吗?还有其他的宇宙吗?我们的宇宙只是无数个宇宙中的一员,每一个宇宙都是自己的物理定律。卫星探测的结果似乎暗示一些其它宇宙存在的痕迹,不过目前还没有确凿的证据证明其他宇宙的存在。宇宙大小是无边无际的,也正因为这般,宇宙空间早已远远超过了大家想像,我们能理解为没有...

我们的世界有没有可能是外星人打造出来的假象?
此外还有人类很容易被阳光晒伤、分娩困难也都是因为人们还没有很好地适应地球环境!所以这样讲大家是不是对宇宙有了全新的认识,要知道我们现在所看到的宇宙是个骗局,只是外星人制造出来的一种假象而已,人类不是地球人,地球是个监狱!或许到到我们的科技有了一定的突破,人类中将会突破这个困住我们的牢笼...

宇宙可以被人类认知吗?(人最终有能力完全认知宇宙吗?)
如果人类存在的时间足够长,人类就可以认知人类存在阶段的宇宙,但不能探测过去和未来.因为人类是物质构成的,物质产生之前和物质灭亡之后的阶段,不可能存在适合人类存在的条件.同理,人类也不可能操控宇宙.

我们所认知的宇宙究竟一共有多少维空间?详解?
1. 关于多维空间的理论,科学家们目前认为宇宙可能是十一维的,这一概念超出了我们日常经验的范围。我们人类能够感知和理解的是三维空间,加上时间维度构成的四维时空。2. 零维是一个理论上存在的点,也就是所谓的奇点,它没有长度、宽度和高度。3. 一维空间是由无数个点连成的直线,仅有长度这一...

我们对宇宙有过全面的了解吗?
没有,没有。宇宙太大太复杂,除了上帝,任何人都无法完全理解。这并不令人沮丧,因为即使我们对宇宙没有充分的了解,我们也可以过着深刻而有意义的生活。事实上,我见过的一些最快乐的人对宇宙知之甚少:再想想聪明机智的大卫·柏林斯基说过的话:“我们似乎对粒子物理的标准模型完全漠不关心,我们居住的...

为什么人类有可能永远也无法看到宇宙的一切呢?
在我们的认知里,根据爱因斯坦相对论,有质量的物体它的速度只能无限接近光速,而光速也是宇宙物质极限的速度,只有没有质量的光子能够达到。既然物质的极限速度是光速,那么超光速现象还能够在宇宙中存在吗?虽然科学家也期望宇宙中没有超光速现象,但是在现实的观测中,宇宙中的确存在一些超光速现象。其中最...

人类一定能了解并理解所有宇宙规律吗?
宇宙中的奥秘实在是太多了。暂时我们人类无法理解全部的规律。但是已经掌握了基本的宇宙运行方法。和宇宙形成的时间。宇宙还需要人类的探索。随着科技的进步,我们掌握的知识会越来越多的。

没有宇宙之前是什么
没有宇宙之前,尚未有时间和空间的存在。宇宙是一个广阔无限的时空概念,包含了所有的星系、恒星、行星等天体以及弥漫其中的物质和能量。在我们所理解的宇宙起源之前,并不存在我们所认知的宇宙结构和物质形态。关于宇宙起源的问题,科学家们普遍认为宇宙起源于一次大爆炸,也就是宇宙大爆炸理论。在这一理论...

钟楼区17365551483: 宇宙有可能是虚拟的吗?宇宙有可能是一场梦吗? -
止君复方: 我预感到有某种超智慧存在,他们设计制造了一个超级矩阵系统SMS,并在该平台上开发编写了一套多维空间虚拟程序TT-DVRA,正是这套程序的开启运行,虚拟造就了我们这个世界——宇宙.所有的物质,以及它们的相互作用与对应关系,...

钟楼区17365551483: 假如真有上帝,那宇宙本身就是这个上帝么 -
止君复方: “上帝就是宇宙本身”,这种学说,确实存在.叫做:“泛神论”.但圣经中的上帝,不是“泛神论”,而是“位格论”.位格论认为:天地万物,是上帝所创造的,而不是上帝本身.位格论,又具体分为多种,例如:基督教的位格论,是“三...

钟楼区17365551483: 什么叫宇宙 -
止君复方: 宇宙的本质 宇宙的本身是没有时间与空间概念的,就是说:在宇宙中,没有方位, 没有起点,也没有终点.它本身只是一种存在,一种无所不在和无时不在的存在.它的本质是能量.只是它存在的形式具有极其复杂的多样性,而这一性质也正...

钟楼区17365551483: 宇宙有可能是个虚拟出来的吗? -
止君复方: 宇宙不是虚拟的,但是宇宙确实是虚幻不真的. 举个例子,依你的学识一定能体会. 我们知道 实物是有分子构成的.对吧.比分子还要小的,分子有什么构成.原子和电子.电子围绕原子转.对吧.形成一个圆.我们看着高速转动的电子围绕...

钟楼区17365551483: 宇宙究竟是不是真实存在,或者说是否真如我们目前感知的那样 -
止君复方: 宇宙和生出他来的永恒的本体比起来,就像大海上的一朵浪花.对于我们来说感觉很真实,很大,寿命很长.但和永恒比起来,宇宙只是个空花泡影罢了.我们人虽然很渺小,但我们也起源于永恒的本体,就是说我们必将觉醒,回归永恒,到那时,我们可以说是上帝,是佛等等吧.

钟楼区17365551483: 宇宙是怎么产生的 这个宇宙是本身就有的吗? -
止君复方: 【时空起源】 有些人认为,时间和空间不是永恒的,而是从没有时间和没有空间的状态产生的.根据现有的物理理论,在小于10-43秒和10-33厘米的范围内,就没有一个“钟”和一把“尺子”能加以测量,因此时间和空间概念失效了,是一个...

钟楼区17365551483: 宇宙是否是一个本身就有生命的个体?不仅仅只是局限于是我们所存在的空间. -
止君复方: 这种可能性是相当的大的,目前为止,既不能证真,也不能证伪!我们无法知道我们处于时空尺度的哪个范围,同时谁敢肯定智慧只能产生在目前我们所感知的这个尺度,如果把我们比作细菌,那么我们的宿主是谁?......

钟楼区17365551483: 我们的宇宙可不可能是像我们原子结构一样,我们的地球就像是那些电子,宇宙外面就和我们差不多的世界? -
止君复方: 这个想法其实挺好的,谁也不知道我们所认知的宇宙更外围的世界到底是什么样子的,也许真的就像某个科幻片里所演的,我们的所谓宇宙只不过是另一种更高生命等级所玩弄的一颗玻璃球而已.

钟楼区17365551483: 是不是真有平行宇宙? -
止君复方: 大致说是存在以下四类平行宇宙:第一类:由于宇宙本身就是指无穷空间和无穷时间,使得任何事情,无论可能性多么小,都是可以而且必然发生的.所以自然可以在某个时间,很远的地方出现一个完全一样的宇宙,里面发生的事情和我们这个...

钟楼区17365551483: 宇宙中是否本来就有存在着的空间? -
止君复方: 当然,宇宙是本来就有的,它是一个大的无法形容的天然空间,而且这个空间在不断的发生着变化.,霍金在《时间简史》中提到了人存原理,意思是说:世界为什么会存在,为什么以这样的方式存在,我们看到的宇宙之所以是这个样子, 那是因为我们的存在.科学工作的一切活动如果脱离了人的存在,就不会有任何意义可言.人存原理告诉我们,我们对宇宙的认识和描述,都带有我们人类特有的认识能力.我们之所以看到宇宙是这个样子.是因为它如果不是这样的话,我们就不会在这里去观察它.

本站内容来自于网友发表,不代表本站立场,仅表示其个人看法,不对其真实性、正确性、有效性作任何的担保
相关事宜请发邮件给我们
© 星空见康网