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黑洞真的存在吗?科学家推测宇宙就是一个超级黑洞

自人类建立文明以来,从未放弃过对本源问题的研究和探寻,例如人类究竟从哪来,未来又会到哪去。

黑洞真的存在吗?科学家推测宇宙就是一个超级黑洞

步入科技时代后,人类认识到了宇宙的浩淼无边,这个问题很自然地延伸成了“宇宙究竟从哪来,未来又会到哪去”。

不过,由于未来的不确定性,科学家们将更多的目光,放到了对宇宙起源问题的研究上。

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我们都知道,目前主流的宇宙模型是基于大爆炸理论建立的,可还有一些非主流起源理论建立起的宇宙模型,同样让人难以忽视。

因为根据这些理论建立起的宇宙模型,在对某些问题的解释上,甚至比以大爆炸理论为基础的模型更加的自洽,例如黑洞宇宙模型(black hole cosmology)。

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在该宇宙模型中,我们的宇宙正处于一个黑洞的内部。当然了,也可以理解为宇宙就是一个黑洞。为什么会得到这个结论呢?这还要从宇宙膨胀现象开始说起。

经过对宇宙近百年的研究,我们知道宇宙是在加速膨胀的,由于新空间是从每一处空间中产生,这导致宇宙中的所有物体都在相互远离。

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不过,由于受到引力的影响,原本相距较近的物体在短时间内看不出多大的变化,只有从距离遥远的星系中才能看出膨胀,并且相距越远,相互退离的速度越快。

而在足够远的地方,那里天体退离地球的速度已经大于光速。科学家们将这种光速临界点内的距离称为哈勃半径(Hubble Radius)。

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在黑洞宇宙模型中,当前宇宙的史瓦西半径是等于哈勃半径的。因为科学家们发现了一个颠覆认知且细思极恐的事实:如果将已知宇宙的质量带入史瓦西半径计算公式中计算,得到的数据和哈勃半径只有极小的误差。

由于对宇宙的计算数值非常庞大,无法做到完全的精确,所以可以认为史瓦西半径和哈勃半径是相等的,这也就意味着我们的宇宙是一个超级黑洞。

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我们都知道,宇宙的密度其实极低,如果用一个非常形象的比喻的话,那么相当于地球这么大的体积,却仅有一粒沙子的质量,本文由奇趣网(www.m414.com)搜集整理。

所以如此低的密度却是一个黑洞,这确定让人感觉难以置信,毕竟在黑洞的科普中,它都是一个密度极大的天体。但实际上这种情况确实能够形成黑洞,一个总质量很大的物体,它的史瓦西半径确实能够达到,甚至超过自己的半径。

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更主要的是,在对黑洞的传统认知中,当物质被黑洞吞噬之后,在巨大引力的作用下,最终会落到黑洞的核心——奇点(不考虑被潮汐力撕碎)。

不过这样的结构并不是黑洞唯一的结构。因为黑洞强大的引力扭曲了时空,会在内部形成了一个与外界几乎完全隔绝的空间。

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而在这样的封闭空间中,如果内部的物质分布的非常均匀,那么按照广义相对论会存在一个稳定的时空结构,并不会坍塌成为奇点。

从这个角度来看,在没有外界能量和物质输入时,我们所熟悉的黑洞完全可以看做是一个静态的宇宙。

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而当黑洞接收到外界的物质和能量时,其质量的增加会带动体积的增加,对于黑洞内部来说,就表现为空间的不断膨胀。

所以在黑洞宇宙模型中,对于宇宙膨胀的解释非常简单,根本没有必要定义出一种人类看不到、也测不到的暗能量和暗物质。

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而黑洞宇宙模型,不仅仅能够简单解释空间的膨胀,还能简单地对微波背景辐射进行合理的解释。

按照黑洞宇宙模型,当星系中的恒星变成黑洞之后,它会吸收外界的物质和辐射,以及其他黑洞,慢慢增加质量和体积,最终变成一个质量极大的超级黑洞,相当于宇宙中的宇宙。

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由于起源于超新星爆炸,这让它内部的温度爆表,但是因为引力扭曲了空间,所以它并不向外释放能量。

随着这个黑洞宇宙不断膨胀,内部能量被稀释之后,超高的温度开始下降,当它最终膨胀到和原宇宙近乎一样大的时候,原本炙热的高温变得极低,成了微波背景辐射。

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值得一提的是,黑洞宇宙模型并非单一的结构,它是类似于套娃一层套一层的。也就是说,在我们宇宙的外面是一个更大的宇宙(母宇宙),而这个更大的宇宙中还有许多跟我们宇宙相同的兄弟宇宙。

同样的道理,我们的宇宙也可能是其他宇宙的母宇宙,因为我们的宇宙中也有非常多的黑洞,这些黑洞中都可能隐藏了一个宇宙。

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按照科学家的说法,黑洞宇宙模型共有多少层级、嵌套多少次,关键在空间的大小上。若三维空间无穷大,那么理论上就能嵌套无数层。

同时科学家们还强调,黑洞宇宙在不断膨胀和成长的过程中,有可能会和其他姊妹宇宙相遇,然后合成为一个更大的宇宙。

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以上就是黑洞宇宙模型中的宇宙。正如文章开头所说,虽然它并不是主流理论,但是在某些问题的解释上,它确实比大爆炸理论建立起的模型,更加的符合人类的思维方式。

而更主要的是,目前之所以大爆炸理论能成为主流,主要是因为大爆炸理论的证据更多,能解释更多的现象。

如果未来某一天科学家们发现了大爆炸理论中致命的错误,那么它其实也还是有跌落神坛的一天。

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