對宇宙加速膨脹的最新解釋: 這是由於在宇宙早期所發生的宇宙2大黑洞 間的碰撞所造成的

來源: 董申章 2011-02-06 18:14:19 [] [博客] [舊帖] [給我悄悄話] 本文已被閱讀: 次 (152717 bytes)

對宇宙加速膨脹的最新解釋:這是由於在宇宙早期所發生的宇宙2大黑洞 

 間的碰撞所造成的
           張洞生  Email:zhangds12@hotmail.


【附注】。請上網看原文;http://sciencepub.net/academia/aa0207/[AcademiaArena, 2010;2(7):96-101] (ISSN 1553-992X).,那裏數學公式完全清楚。

 
【內容提要】
: 1998年,由美國加裏福裏亞大學的勞侖斯伯克萊國家實驗室的Saul Perlmutter教授和澳大利亞國立大學的Brain Schmidt所分別領導的兩個小組,通過對Ia型超新星爆炸的觀測,發現了我們宇宙的加速膨脹。他們指出那些遙遠的星係正在加速地離開我們。[3] 現在,多數的相關的科學家們認為我們宇宙的加速膨脹是由於宇宙中存在具有排斥力和負能量的神秘的暗能量所造成的。其中一些科學家們正為獲得以後的諾貝爾獎而努力尋找這種暗能量。特別是,我們宇宙誕生於137億年前,那時暗能量並沒有隨宇宙誕生而出來,而暗能量卻是在大約90億年前蹦出來的.[3] 究竟什麽是暗能量呢?現在還無人知道。中國科技大學物理學教授李淼就幽默地說過:有多少個暗能量的學者,就能想像出多少種暗能量[3] 那麽,,我們宇宙的加速膨脹就隻能用具有排斥力和負能量的神秘的暗能量來解釋嗎? 按照黑洞的原理和其本性,任何一個黑洞的膨脹產生於吞噬外界的能量-物質和與其它黑洞的碰撞,它所吞噬的能量物質愈多,就膨脹得愈快.[參考後麵的公式 (3e)~(3i)].在本文中,對我們宇宙的加速膨脹將用一個宇宙黑洞和另一個宇宙黑洞在其早期的碰撞來解釋。 雖然本文中的論證可能相對地簡單,但比現有的其它各種理論更為合理。  【關鍵詞】:宇宙黑洞,宇宙的加速膨,暗能量, 有排斥力的暗能量, 有負能的暗能量,, , 宇宙黑洞的碰撞和合並,多宇宙,超光速的空間膨脹,

【附注】。請讀者在閱讀下麵的文章內容時,最好能夠同時閱讀參考文獻[1][2]

 

I.我們宇宙早期的加速膨脹證明了多宇宙的真實存在. 

 新近的觀測表明,所謂的暗能量並不是隨宇宙的誕生而出現,而是在宇宙的誕生後約50億年才蹦出來的。由於它的出現造成了宇宙的加速膨脹, 這就清楚地表明暗能量不是我們宇宙所固有的而是來自我們宇宙的外界,即外麵的宇宙。這就是多宇宙存在的強有力的證據況且,近來,在我們的宇宙空間,發現了許多超重級黑洞,.一個超重級黑洞的質量約等值於(107~1012)太陽質量Mθ據此計算,其平均密度約等於0.0183g/cm3 在這些超重級黑洞中,也會有許多恒星及其行星存在,而這種黑洞往往處於星係的核心地位,其外圍有太多的能量-物質可供吞噬使其不斷長大。 幾十億年之後,就可能有智慧生物出現在其內的某些行星上。而他們將無法知道他們本黑洞外的世界。這就是說,甚至在我們同一個宇宙內,不同的超重級黑洞內的智慧生物之間也無法互通信息。因為每一個黑洞就是一個完全獨立的宇宙幸好我們的太陽係不在銀河中心的超重級黑洞內。否則,我們連整個銀河都無法知道,更不會知道我們現在整個的宇宙了,因此,我們宇宙內各超重級黑洞之間的關係,是和我們宇宙與其它宇宙之間的關係是一樣的。因為我們宇宙一直就是一個真實的超級巨型黑洞[1][2] 上述在我們宇宙中的超重級黑洞可吞噬其外麵能量-物質,或與其它的黑洞相碰撞。同樣的道理,我們這個宇宙黑洞也會吞噬我們宇宙外的能量物質或和其它宇宙黑洞發生碰撞。由此可以推論,在我們宇宙這個真正的大黑洞內,裏麵套著層次不同的大小黑洞。那麽,在我們宇宙黑洞之外,也應該是有比我們宇宙黑洞更大更多的黑洞一層一層地套著。隻是由於受宇宙年齡的限製,我們看不見而已。因為我們宇宙在生成時,總質量的尺寸隻有現在一個原子的大小10—13cm的“宇宙包”,當時同時生成的一定會有許多大小不同的其它的“宇宙包”一起生成。而後造成與我們宇宙黑洞之間的碰撞和合並,這才是多宇宙的真實概念。

 

II. 暗能量是怎樣提出來的。 任何對宇宙的加速膨脹解釋的理論,必須符合我們宇宙的平直性要求和當今較準確的觀測值(Ω = 1.02 ±0.02)。而隻有本文的解釋才符合此要求。有排斥力的暗能量和所有其它理論都可能成為找不到的幽靈,因為它們都不符合此要求,解釋不了我們宇宙的平直性。

  因斯坦的廣義相對論場方程如下: 

 ν = 8πG Tµν + Λν [4]   (2a)    

 ν是描述時空幾何特性的因斯坦張量。ν 是物質場的能量-動量張量。Λν是宇宙學項。其中 Λ 被譽為宇宙學常數。Λν 具有排斥力,它是因斯坦為了保持我們宇宙中引力和斥力的平衡,後來才加進去的。[4] 為了便於分析,ν 可分為下麵三項: 

 ν = T1µν + T2µν + T3µν  (2b)  

 按照當今較準確的觀測和理論計算, T1µν ≈ 4%Tµν[3]  T1µν 代表可見的有引力的普通物質 如星星、星際間物質等。根據對許多星係旋轉速度分布的觀測和理論計算,T2µν ≈ 22%Tµν[3]  ieT2µν ≈ (5 ~6) T1µνT2µν 代表有引力的不可見的星係中的暗物質。T3µν ≈ 74% Tµν[3] 它就是 (T1µν+ T2µν)之外的所謂的暗能量暗能量與 (T1µν + T2µν) 一起的總量必需能保持我們宇宙的平直性 (Ω→1),即Ω = ρr / ρo ≈1因為Guth Linde所提出的宇宙暴漲論的預言以及宇宙動力學均要求,宇宙的平直性和Ω= ρr /ρo≈ 1,也就是要求宇宙的實際密度 ρr必須極為接近其臨界密ρo近來,許多較準確的觀測已證實Ω = 1.02 ± 0.02[4] 而較好地符合理論的要求,當然,這裏所提到的暗能量是指具有引力暗能量. 

 然而,為了解釋新近對遙遠的Ia超新星爆發所發現的宇宙的加速膨脹,許多科學家提出了一些新理論,他們將 ( T3µν + Λν)合並到一起成為 Λν,認為 Λν 就是 (T3µν = 74%Tµν),而具有排斥力的未知的和神秘的暗能量。新理論最著名的代表是量子場論。在該理論中,把 (T1µ+ T2µν= 0) 當作真空狀態,或者說是最低能量狀態或量子場的基本態。 [4] 也是微觀宇宙的零點能。而將宇宙中(T1µ+ T2µν≠ 0)的宏觀能量物質即普通物質作為量子場的激發態。對宇宙真空狀態的觀測到是非常符合於(T1µν+ T2µν)= 0。於是,Λν 正好作為具有排斥力的T3µν的真空能。不幸的是,按照量子場論所計算的 Λν值比在真空中實際的觀測值要大10123 倍(該數值來源於:現在宇宙的真實密度約為10—30g/cm3,再加上按照J. Wheeler等估算出真空的能量密度可高達1093g/cm3)。由於這種原因,用量子場論來解愛因斯坦的廣義相對論場方程就會遇到無法克服的困難。很顯然, 量子場論所計算出來的如此龐大的真空能量值,是無法保持宇宙的平直性和使張量ν 愛因斯坦的廣義相對論場方程中與實際的觀測值相符合的。量子場論似乎把真空能量當作無限的免費午餐 在宇宙中任何一點究竟儲藏有多少真空能量和能被取出來多少? 為什麽從真空中出來的負能量不和宇宙中現有的正能量發生湮滅? 如何使74% 的具有負能的暗能量 Λν保持宇宙的真實的平直性? 量子場論解決上述問題就難免不違反宇宙的根本規律因果律。由此可見,任何新理論,包括量子場論在內,如要恰當的解釋我們宇宙的加速膨脹,就必不可違反宇宙現有的平直性。而且要使Ω 當今的準確的觀測值 (Ω= 1.02 ± 0.02)[4]還要準確

    其實,許多科學家和一些觀測並不支持存在神秘暗能量有排斥力的暗能量意大利國家核物理研究所的裏奧托稱:宇宙的加速膨脹不需要神秘暗能量,它隻不過是被忽略的大暴漲後的膨脹效應[5]

歐洲航天局的XMM牛頓天文望遠鏡的科學家們,觀測到了熾熱氣體在古老星係團和年青星係團中的比例是一樣的,他們認為隻有宇宙中不存在暗能量才能解釋這種現象。[6] 然而,現今 (T1µν+ T2µν)的總量是太少了,不足以維持宇宙平直性和使宇宙的實際密度 ρr 極為接近其臨界密ρo。 因此,T3µν /Tµν ≈ 74% 是維持 宇宙的平直性所必需的。 但是, 這裏的T3µν應當是那些未被 觀測到的 和看不見的而有正能的暗能量。[1][2][3][4  

  在2007年1月8日,一個美國科學研究小組宣稱,經過幾年的努力, 他們首次繪出了 我們宇宙暗物質的三維圖。他們指出,在我們宇宙,大約有1/6是可見物質,其餘的80%以上都是暗物質。[7]他們實際上否定了暗能量的存在。

 近代宇宙學通常將宇宙學並入物質場的能量-動量張量,這就相當於引進一個能量密度的能量-動量分布,即ρΛ= Λ/8πG,或者 pΛ= -Λ/8πG.[4]因而近代宇宙學從引進ρΛ  pΛ 已經實際上認為熱能的排斥力是宇宙中引力的天然的對抗者 因此, 近代宇宙學是無需有排斥力的暗能量的。但是如果每個能量-物質粒子都有不同的熱能,方程就無法解出。

 

【III】.黑洞在吞噬外界能量物質或與其它黑洞碰撞後的膨脹規律,以下隻研究無電荷、無旋轉和球對稱的引力(史瓦西)黑洞。不管黑洞內部狀態和結構有多麽大的差別,其在黑洞視界半徑Rb上的4個參數Mb,RbTbmss必須服從下麵的3個公式,(3aa),(3ab)(3ac)。這是黑洞的本質屬性。

 A黑洞Mb在其視界半徑Rb上的3個基本守恒公式

   Rb =2GMb/C2, 或者 RbC2/2G= Mb [9][2]   (3aa)

 Tb Mb = (C 3/4G) ´ (h /2πκ) ≈ 1027gk[11] (3ab) 

 mss Mb= hC/8πG= 1.187´10-10g2[1][2]   (3ac)

 公式(3aa)是根據施瓦茲恰爾德對廣義相對論的特殊解,是任何真正的引力黑洞或者說施瓦茲恰爾德黑洞存在的必要條件。(3ab) 是霍金量子輻射mss在黑洞的Rb上的溫度Tb的公式,(3ac) mss在黑洞的Rb 上的 霍金 量子輻射的相當質量。Mb--黑洞的質量,Rb--黑洞的視界半徑,C—光速,Mθ—太陽質量,C--引力常數,h—普朗克常數,κ--, 波爾茲曼常數 4個參數Mb,RbTb mss 服從3個公式, 所以, 隻有定出其中 任何 1個 參數的數值,黑洞在Rb上的其它參數值全都確定了。 所以,如果不需要考慮黑洞內部 的狀況 和結構, 隻考慮在其其在黑洞視界半徑Rb上的狀態,那麽,黑洞就是宇宙中最簡單的實體。

 

B當黑洞吞噬外界物質時, 下麵常用的球體公式作為輔助公式,

 Mb = 4πρbRb3/3 (3b)

  從公式(3aa) (3b),

 3C6 = 32πG3ρbMb2    (3c)

  dRb = (2G/C2)dMb  (3d)

  從公式(3aa)

 dRb/dt = (2G/C2) dMb/dt   (3e)

 公式 (3c) 和 (3d) 表明, 當 Mb 由於吞噬外界物質而增加10 倍時,其密度 ρb會降低 100 倍, 而 Rb 增加 10 倍。黑洞視界兩對麵的相對膨脹速度Vb,於是 Vb= 2dR/dt, 因此,

 Vb= (4G/C2) dMb /dt ≤ 2C (3f)

  結論:1*。 在 dRb/dt = C的條件下,當dt = 1 秒時,dMb/dt= 2 × 1038g/sec, 這相當於每秒吞噬 外界物質達到105太陽質量Mθ所以,每一個黑洞,無論其質量Mb是多小,隻要每秒吞噬外界能-物質 2×1038g/sec,即105Mθ,其視界半徑Rb就以光速C膨脹。當無外界能-物質可吞噬時, 黑洞會不停地 發射 霍金輻射mss,Mb隨著不停地減少,直到最後變成為最小黑洞Mbm=mss = mp = 1.09×10—5g在普朗克領域 爆炸解體消亡。Mp—普朗克粒子。[1[

 2*。不要小看這dt = 1 秒的時間,我們宇宙誕生於最小黑洞Mbm= mss = mp =1.09×10—5g 其Compton時間僅為10—43秒,當宇宙成長到1秒時,它已增長了1043倍,因而宇宙的質量由Mbm=1.09×10—5g 增加到10—5g×1043= 1038克,這正是上麵dMb/dt = 2×1038g/sec的數值 

 黑洞視界的膨脹的加(或減)速度ab: ab = dVb/dt,於是,

 ab= (4G/C2)d2Mb /dt2 (3g)

公式(3g)表明黑洞視界的加(或減)速膨脹ab直接正比例於其每秒吞噬外界物質的增多或減少因此,黑洞吞噬外界物質所造成的加(或減)速膨脹是其正常的活動的表現。這也是黑洞碰撞或合並時,黑洞視界半徑和內部產生相應的加速膨脹的機理。 公式(3a)和 (3d),

 Rb + dRb = (2G/C2)(Mb+ dMb) (3h)

 

C公式(3aa)如果兩個黑洞Mb1 Mb2 碰撞以後, Rb1 Rb2 分別是其施瓦茲恰爾德半徑。於是,Rb1C2/2G= Mb1, Rb2C2/2G= Mb2, 結果為,

  Mb1+ Mb2 = (Rb1+Rb2) C2/2G      (3i)

 這樣一來, 一個新的黑洞形成了。其質量是 Mbn = Mb1+ Mb2。其施瓦茲恰爾德半徑是 Rbn= (Rb1+Rb2)

 結論: 1* 從公式 (3d) (3i) 可得出下麵的(3j)可見,一旦一個黑洞形成了,不管它是增多或減少其質量,或甚至與其它黑洞相碰撞,它仍然是一個黑洞,在它最後收縮成為10--5g的最小黑洞(Mbm)而消失在Planck Era前,它將永遠是一個黑洞[1][2] 2*。由於黑洞隻有在發射霍金輻射mss時才會收縮,但是一般黑洞的mss非常微弱,而且發射的極慢,所以,此時Rb的收縮是極慢的。

 dMb + Mb1 + Mb2= (dRb + Rb1+Rb2) C2/2G    (3j)

 

IV. 我們宇宙一直就是一個真實的宇宙黑洞 (UBH). 它完全遵從黑洞在其視界半徑Rb上的3個公式--(3aa)(3ab)(3ac)

 

 A)。 現代精密的各種天文望遠鏡實際的觀測數據表明,我們宇宙球體具有精密而可靠的數據。第一;我們宇宙真實可靠的年齡Au = 137億年[2].[3] 於是,由此計算出,其視界半徑Ru = C×Au =1.3×1028 cm, 密度 ρu= 3/(8πGAu2)= 0.958 × 10--29 g/cm3. 所以,宇宙現在的總質量 Mu =8.8×1055g.  第二. Hubble 常數的實際的可靠的觀測數值是 Ho= (0.73±0.05) × 100kms-1Mpc-1 [3], 由此算出宇宙的實際密度 ρr = 3Ho2/(8πG)≈ 10-29g/cm3. 並得出宇宙年齡 Ar2 =3/(8πG ρr), A r = 0.423 × 1018s = (134±6.7) 億年。結果,宇宙的總質量Mr = 8.6×1055g

 由此可見,兩種不同的近代精確測量數據所得出的結果幾乎完全一致。因此,為了計算方便,下麵取我們宇宙的數據如下 宇宙總質量Mu = 8.8×1055g。宇宙年齡Au= 137億年視界半徑Ru= 1.3×1028 cm 宇宙密度ρu= 0.958 × 10--29 g/cm3

 

B). 既然現在按照實測密度ρu = 0.958 × 10--29g/cm3,我們宇宙黑洞質量(Mub)的密度ρub = ρu.於是,可按黑洞公式計算出來.  Mub 是我們宇宙黑洞的能量物質的總量, Rub是起施瓦茲恰爾德半徑. 從公式(3aa) RubC2/2G = Mub,公式 (3b) Mub = 4π ρrRub 3/3, ρr ≈ 10-29g/cm3、可算出,我們宇宙黑洞的組成是:Mub = 8.8×1055g, Rub = 1.3×1028cm, ρub =0.958 ×  10-29g/cm3結果,與上麵一致。

 證實我們宇宙 (Mub)是真正的宇宙黑洞的確鑿證據. 如果我們宇宙(Mub)是真正的宇宙黑洞, 它應當由宇宙大爆炸所產生的大量原始的最小黑洞Mbm =1.09×10--5g, Rbm=1.61× 10--33cm, Tbm ≈ 0.65×1032K所組成,[2] 由公式(3aa) (3i)可知,取Mbm是組成我們現在宇宙Mub的總數Nub1是:Nub1= Mub/ Mbm = 8.8×1055/1.09×10--5 = 8.073×1060. 同時, 從公式 (3i)可見, Nub2 = Rub/Rbm = 1,3×1028cm/1.61×10-33cm= 8.074×1060. 由於 Nub1 = Nub2, 這就是確鑿的證據表明我們宇宙是一個真正巨大的宇宙黑洞-- UBH. 我們宇宙黑洞MubComptonTime t bc

 t bc = Rub/C =1.3×1028/3×1010 = 0.433× 1018/3.156×107=137,3×108  4a

 

C.宇宙的平直性 (Ω = ρr / ρo = 1) 宇宙黑洞的本性::按照哈伯定律,在我們宇宙,距離任何一點PRp 的相對膨脹速度Vp,  Ho--哈伯常數,

 Vp = Ho Rp  (4b)

 公式(3aa) (3b), 黑洞視界上,Rp 延伸到 Rub, Vp= C, 於是,

 Ho 2 =8πG ρo/3 (4c)

 既然我們宇宙是一個真正的宇宙黑洞,它就必然是一個封閉的球體,它就隻能有一個密度因此o 就是我們宇宙黑洞的臨界密度。公式(3aa) (3b)可知,它是單值,且僅由Mub Rub 所決定。[1].[2] 然而,宇宙的實際密度 ρr也是來自同一個觀測的Ho,即 Ho2= 8πG ρr /3其必然結果是: ρr 應完全等於公式(4b) ρo, 所以, (Ω = ρro =1) ,或者說,ρub = ρr = ρo是宇宙黑洞的本性。反過來, Ω = ρro= 1 也可證明我們宇宙是一個真正的宇宙黑洞.

 

D)。 既然我們宇宙Mub來源於Nub1×Mbm個宇宙出生時最小黑洞MbmNub1個不斷地合並所造成的膨脹,也就是說,Mub的視界半徑Rub一直在以光速在膨脹,這種結果與我們宇宙黑洞Mub外有充分的能量-物質可供吞噬,以達到Rub一直在以光速在膨脹個效果是一樣的。這就造成了,

 Au=137×108= t bc = 137×108  (4d)

 如果現在我們宇宙黑洞Mub外已經沒有能量-物質可被吞噬,那麽,Au> t bc.而且,哈伯常數Ho= 0

 

V. 我們宇宙的加速膨脹(AEOU)是由於兩大宇宙黑洞在其早期的碰撞所造成的.

 在分析我們宇宙的加速膨脹 (AEOU)時,我們是根據下述的事實和情況作一步一步的分析和推論的。

 

A);科學家們根據遙遠的Ia型超新星爆炸,發現我們宇宙的加速膨脹是發生在宇宙大爆炸之後的約50億年之後,即距今約90億年之前,那是在宇宙演化中的物質占統治地位的時代。在我們宇宙黑洞內,星係、星團、恒星等已經形成.

 

B);根據(3j) 式可知,無論1個黑洞與其它黑洞的碰撞或者合並,或者吞食外界的能量-物質,總是小黑洞Mbx吞噬大黑洞Mbd和其中的能量-物質而變大,也就是說,是小黑洞Mbx吞噬大黑洞Mbd後變成二者合一的更大黑洞(Mbx+ Mbd), 而不是大黑洞Mbd消化掉小黑洞Mbx. 因為按照黑洞的本性,黑洞隻有在發射霍金輻射時才收縮變小。但是一般黑洞的霍金輻射是非常非常地微弱的,比電子和電磁波都微弱。所以,在宇宙中,都是小黑洞吞噬大黑洞內的能量-物質而變成大,而後二者的視界半徑重合為一,即(Rbx + Rbd)。

 

C);從對 (3f)式的說明中可以看出,如果我們宇宙黑洞Mub在任何時候,在 dRb/dt = C的條件下,當 dt = 1 秒時,dMb/dt = 2×1038g/sec,即相當於每秒能夠吞噬外界能量-物質達到105太陽質量Mθ的條件下Rb就會以光速C的速度膨脹。如果在某個時候,其外圍有大大超過105 Mθ太陽質量)的能量-物質,他會在1秒鍾內吞噬105 Mθ後,而後11秒地吞噬完其餘的能量-物質,其視界半徑Rub隻會以≤C(光速)的速度而膨脹,而質量Mub也將1秒增加105Mθ因為這些大能量-物質是可以被黑洞分割地吞噬的這就不會產生超光速C的加速膨脹。

 

D);同樣,如果我們宇宙黑洞Mub在任何時候,其外圍能量-物質少於105 Mθ,或者Mub與另外一個小於105 Mθ黑洞剛剛接觸時,根據瞬時吞噬外界能量-物質的多小而決定其視界半徑Rub的膨脹速度,它會盡可能快地從膨脹速度 = 0開始加速到以光速C,以吞噬完這些少於105Mθ能量-物質,然後發生一點微弱的霍金輻射。等外麵再有能量-物質時,接著吞噬。但不會產生產生超光速C加速膨脹。

 

E);當我們宇宙黑洞Mub外有大於105Mθ黑洞Mbw, 105Mθ= Mbw >Mub時,就會與Mbw發生碰撞與合並。由於Mbw是一個整體,不能被Mub所分割,因此,2個黑洞在接觸碰撞時,就會產生加速膨脹,而可能產生超光速的空間膨脹,並且Mub的密度大於 Mbw 的密度,所以Mub可能會進入Muw的內部吞噬其能量物質而擴大。最後的結果,按照公式(3j)是成為一個新的更大的黑洞,其質量是(Mbw + Mub),視界半徑是(Rbw + Rub)。關鍵問題是2個黑洞在接觸碰撞時所產生的加速膨脹和產生超光速的空間膨脹會維持多長的時間?而且肯定與2黑洞碰撞時的相對方向和速度有直接的關係。作者現在尚不知道,因為現在還沒有觀測到2個黑洞在接觸碰撞時的圖像過程和數據。

  如果在Mbw > Mub的情況下,特別是在Mbw >>Mub時,Mub可能被吸進Mbw的內部,在Mub被吸進內部之前,肯定會產生加速膨脹,和超光速的空間膨脹。但被吸進Mbw的內部之後,長大了的Mub會在Mbw的內部吞噬其能量-物質,而繼續以光速C增長,直到吞噬完所有的Mbw的能量-物質後,二者合並為一個新的大黑洞,其質量是(Mbw + Mub),視界半徑是(Rbw + Rub)。Mub在吞噬足夠多的外部能量-物質的過程,應該是以光速每1秒吞噬105Mθ能量-物質的過程,也是視界半徑是 Rub以光速膨脹的過程。

 

F)。那麽,我們宇宙黑洞在90億年之前所產生的加速膨脹究竟是與那一種大小的黑洞發生的碰撞和合並的呢?注意到現在的觀測數據是,我們宇宙黑洞的Compton時間tbc與我們宇宙的年齡Au幾乎完全相等,即Au = t bc(以後也可能會觀測到Au > t bc),這說明我們宇宙黑洞從誕生的時刻5×10—44秒起直到現在,總的結果是近似地以光速在膨脹,即每秒都在吞噬約105Mθ能量-物質。而且現在在我們宇宙黑洞Mub之外仍然還有能量-物質可被吞噬,因為MubRub還在以光速膨脹。根據以上的情況分析,有幾種情況比較適合:第一。90億年前,我們宇宙黑洞Mub與宇宙中的1個巨大黑洞Mbw相碰撞,然後合並,由於Mbw >> Mub, 合並後,我們的Mub到現在仍然處在巨大的Mbw內部,每1秒還在從Mbw中吞噬進105Mθ的能量-物質,而Rub仍在以光速膨脹。 第二。也有可能在90億年之前,我們的Mub與另外一個Mbw > Mub相碰撞和合並後,Mub 現在已經進入Mbw內部,但是Mbw外麵還有比它更大的黑洞套著它,而Mbw Mub的視界半徑都在以光速膨脹。這正如我們宇宙內,一個超級黑洞內有一個恒星級黑洞的關係是一樣的。第三。我們宇宙黑洞Mub從誕生起就處在一個非常龐大而有多個相似的宇宙黑洞的超級宇宙黑洞內,在90億年前與其中的1個小宇宙黑洞Mbw發生碰撞與合並,Mbw < Mub。合並後,我們長大的新黑洞(Mbw + Mub)現在仍然處在那個非常龐大的黑洞內,每1秒還在從其中吞噬進105Mθ的能量-物質。不過從宇宙演化的過程來看,這第三種情況很難出現,因為在宇宙創生時,所有的宇宙黑洞都是同時創生的,很難形成大黑洞內套生小黑洞的情況。

 

G).假設我們原來的Mub1宇宙黑洞在90億年與另外一個宇宙黑洞在碰撞前的質量為Mub1,其視界半徑為Rub1。我們宇宙黑洞現在的質量為Mub =8.8×1055g, Rub = 1.3×1028cm, ρub=0.958 × 10-29g/cm3.見【IVB. 現求Mub1Rub1如下。

 上麵已經說過,我們宇宙的年齡Au =137億年。在這137億年內,宇宙保持在等光速C而膨脹。所以

現在的 Rbu ≈ C× Au, 。再按照公式(3aa)RbC2/2G= Mb ,所以得出 我們宇宙的質量與其年齡成正比,即   

 Mub µ Au (5a)

 既然2黑洞的碰撞和合並發生在90億年前,那麽,

 Mub1/Mub = 137 – 90/137 = 34.3%, (5b) 

  Rub1/ Rub = 137 – 90/137 = 34.3%  (5c)

 ΔMub = Mub - Mub1/ Mub = 65.7% (5d)

 所以,Mub1 = 0.343 Mub =  3×1055g, Rub1= 0.343 Rub = 0.446×1028cm

 討論:從上麵的計算可以看出一個非常有趣的問題。我們宇宙黑洞在90億年前的質量Mub1= 34.3% Mub,而T1µν + T2µν = 26% Tµν 2項物質(見【II】節),即可見物質和星係中暗物質之和約為現在宇宙中總能量-物質的26%Mub1與(T1µν + T2µν)相對的接近。現在科學家們所測定的宇宙中的暗能量(暗物質)約為T3µν ≈ 74% Tµν 。可見,ΔMubT3µν接近。這幾個百分數如此之接近,是偶然的嗎?使得人們不得不懷疑,Mub1是否就是T1µν + T2µν ?而(ΔMub = Mub - Mub1)是否就是T3µν ?我們知道,當一個宇宙黑洞Mub1吞噬外界能量-物質和物體時,由於黑洞視界外對外界能量-物質和物體的潮汐作用和吸積盤中的物質可能會轉變為暗物質,所以外界能量-物質和物體ΔMub=Mub - Mub1)經過黑洞視界進入黑洞後,都變成暗物質了。那麽,ΔMub=Mub - Mub1)是不是就是我們現在觀測不到的暗物質呢?這種解釋是巧合嗎?

 

VI. 幾個簡單的結論: 

A. 黑洞的膨脹,及其視界半徑Rb的膨脹,2種方式,1是吞噬外界能量-物質的膨脹,由於外界能量-物質可以被分割,所以Rb吞噬外界能量-物質時是以 光速C在膨脹。現在人們觀測到的符合哈勃定律的宇宙膨脹就是這種膨脹。另外1種是黑洞與其它黑洞碰撞合並開始時所產生的膨脹,由於黑洞內的能量-物質不能被分割,所以在開始碰撞的一段時間內會產生2黑洞整體的超光速的空間膨脹而小黑洞吞噬大黑洞愈來愈多的能量-物質,這就是人們觀測到的加速膨脹。這與宇宙誕生時,許多最小黑洞Mbm的合並,所產生的宇宙“原初暴漲Original Inflation”的機理是同樣的。[2]

 

B.我們宇宙黑洞Mub1=  3×1055g90億年前與宇宙中的另外一個巨大的宇宙黑洞發生碰撞,產生了人們現在觀測到的我們宇宙的加速膨脹,和二者一起的超光速空間膨脹。而後我們宇宙黑洞進入那個大黑洞內部繼續吞噬其內部的能量-物質而使其視界半徑Rb以光速C膨脹,直到現在。宇宙黑洞的質量MubMbm =1.09×10—5g增加到Mub1=  3×1055g,再經過90億年後,Mub增加到現在的Mub= 8.8×1055g

 

C.我們宇宙黑洞Mub的命運。如果Mub外無能量-物質可被吞噬,那麽Mub將會不停地向外發射霍金輻射mss, Mub也會不停地收縮,直到最後收縮成為最小黑洞Mbm=1.09×10—5g而在普朗克領域爆炸消失,其壽命按照霍金的黑洞壽命公式 τ » 10-27Mb3 (s) »10133。但是現在哈勃常數仍然正常,表明Mub外不知還有多少能量-物質,而Mub隻有在吞噬完外界的所有能量-物質後,才會收縮,直到最後成為最小黑洞Mbm=1.09×10—5g而在普朗克領域爆炸消失,其壽命將>>10133.

 

D.我們宇宙黑洞Mub現在似乎正處在另外一個更大的宇宙黑洞Mubb內,而Mubb是否處在其外麵一個更大更大的宇宙黑洞內?Mubb之外是否有其它的大黑洞夥伴?我們都受宇宙年齡的限製而無法知道。但是,在我們現在的宇宙黑洞Mub內部,許多星係中心有超級大黑洞和恒星級黑洞並存,超級大黑洞內也能存在恒星級黑洞,就是說,我們宇宙黑洞內各種大小黑洞套著並存的模式,是否也與我們宇宙黑洞Mnb外麵有大宇宙黑洞套著許多小宇宙黑洞存在的模式相同?作者覺得是相同的,即宇宙本身就是層層的大黑洞內套著許多小黑洞。

====全文完====

參考文獻:

[1].張洞生:《對黑洞的新觀念和完整論證:黑洞內部根本沒有奇點(上篇)》。

  http:// sciencepub.net/academia/aa0207[Academia Arena, 2010;2(7):39-63] (ISSN 1553-992X).

[2]. 張洞生:《對宇宙起源的新觀念和新的完整論證:宇宙不可能誕生於奇點(下篇)》。 http://  

 hhttp://sciencepub.net/academia/aa02012Academia Arena 2010;2(12):72-818].(ISSN 1553-992X)

[3].王義超: 暗能量的幽靈. 中國 <財經> 雜誌, 176, 2007-01-08.

 http://www.caijing.com.cn/newcn/econout/other/2007-01-06/15365

[4].盧昌海: 宇宙常數,超對稱和膜宇宙論.. http://www.changhai.org/2003-08-17

[5].對暗能量理論的挑戰: 宇宙的加速膨脹不需要暗能量. http://tech.163.com/2005-04--25

[6].新發現對愛因斯坦的挑戰: 暗能量可能不存在. http://tech.163.com/2006-05-17

[7].科學家首次繪出了宇宙的3維暗物質圖.Web.wenxuecity.com/2007-05-21

[8]. 何香濤: 觀測宇宙學. 科學出版社, 中國北京2002

[9]. 約翰-格裏賓: 大宇宙百科全書. 海南出版社, 2001,5.

[10].約翰-皮爾.盧米涅:黑洞. 中國 湖南科學技術出版社, 2000.

[11].王永久:黑洞物理學. 湖南師範大學出版社, 中國 湖南, 2002



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    浪費發電廠的電磁能量 -人類拯救計劃- 給 人類拯救計劃 發送悄悄話 人類拯救計劃 的博客首頁 (0 bytes) () 02/06/2011 postreply 18:50:33

    回複:對宇宙加速膨脹的最新解釋: 這是由於在宇宙早期所發生的宇宙2大黑洞 間的碰撞所造成的 -icomeseesee- 給 icomeseesee 發送悄悄話 icomeseesee 的博客首頁 (39 bytes) () 02/08/2011 postreply 14:39:05

    黑洞的根本屬性就是黑洞內引力極大,大到連光都逃逸不出來。在這樣的引力下,黑洞內不可能有 -2ndglance- 給 2ndglance 發送悄悄話 2ndglance 的博客首頁 (101 bytes) () 02/09/2011 postreply 14:20:59

    “黑洞內引力極大,大到連光都逃逸不出來”---未證實的猜想。 -sgc12345- 給 sgc12345 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/20/2011 postreply 14:13:43

    很多證據證實黑洞的存在及其巨大的引力,並非隻是猜想,請看link。。 -2ndglance- 給 2ndglance 發送悄悄話 2ndglance 的博客首頁 (115 bytes) () 02/20/2011 postreply 16:09:16

    有些現象“可以用黑洞理論來解釋”,而不是“很多證據證實黑洞的存在”。 -sgc12345- 給 sgc12345 發送悄悄話 (202 bytes) () 02/20/2011 postreply 20:50:10

    光線可以被引力彎曲是根據現代的廣義相對論所預言的,。。。但是已經被實驗證明是對的。 -2ndglance- 給 2ndglance 發送悄悄話 2ndglance 的博客首頁 (1993 bytes) () 02/21/2011 postreply 01:15:55

    相對論發明一百多年了,聽說連光多普勒效應都沒搞清楚。 -sgc12345- 給 sgc12345 發送悄悄話 (173 bytes) () 02/21/2011 postreply 12:44:18

    無法用實驗證實的理論就是用自己證明自己:) -unix- 給 unix 發送悄悄話 (0 bytes) () 02/10/2011 postreply 06:40:39

    1. 如果宇宙在加速膨脹,為什麽原子結構空間不膨脹? -sgc12345- 給 sgc12345 發送悄悄話 (374 bytes) () 02/24/2011 postreply 22:12:48

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