黑洞推想——宇宙中最大黑洞直径不得超过2.86亿公里
2018-10-04 22:19阅读:
最近科普大世界(2018-10-03
00:21)报道:根据国外权威天文观测机构测量:银河系中心超大质量黑洞直径为4400万公里,如果放入太阳的位置,大致接近水星轨道,自转周期为11分钟,质量约为太阳的431万倍,正欲吞噬周围恒星......本人致力于天体物理研究多年,所以非常关注这类报道,特别是有关黑洞方面的讯息。但是,本人通过理性分析和较为缜密的估算,非常质疑这个黑洞的直径(4400万公里)和自转周期(11分钟)——这两个关键参数,关于这个黑洞的质量参数,本人还是比较认同的。
我们都知道中子星和黑洞属于致密星体,中子星的密度量级在1013-1016g/cm3,有的学者认为在1013-1019g/cm3范围内。黑洞的密度量级比中子星还要高一等,像银河系中心黑洞已经形成“棒旋”结构星系核,其密度估算至少在1020g/cm3量级以上,当密度大到
1027g/cm3—1033g/cm3这个量级就应该称作夸星了。黑洞的形状为球形无疑是正确的,所以,该黑洞体积V=4/3r3π,如果按照半径2200万公里计算,V=4.4602237*1031cm3。进一步求得该黑洞质量M=4.4602237*1031cm3*1020g/cm3=4.46*1051g(这里暂且估计该黑洞密度为1020g/cm3)。我们知道太阳的质量为2*1033g。两者比值竟然为2.23*1018,这一数值远远大于4.31*106(431万倍这个观测值)。这就是说,银河系中心黒洞直径要远远小于4400万公里。如果银河系中心黑洞质量约为太阳的431万倍是正确的,那么,通过简单计算V*1020g/cm3=4.31*106*2*1033g,4/3r3π1020*g/cm3=4.31*106*2*1033g,求得r=2.739*106cm,即27.39km,直径不到60公里,与报道的4400万公里数值相差率竟然达到99.99999%。为什么会出现这么大误差?原因是我们误解了黑洞的本体与视界的区别。
本人认为:实际观测没有问题,问题出于我们对黑洞的认识和理解上。这要从黑洞的诡异运动行为去分析,该黑洞不仅高速自转(估计周期量级10-3秒),而且原地高速抖动,同时,还围绕本星系群中央高速公转(关于运动原理分析请参阅本人的相关博文)。本人认为该黑洞自转周期为11分钟也是一个误解,实际应该是黑洞上下高速抖动距离,即该黑洞视界一半周长恰好是4400万公里,按此计算,抖动速度接近13.3万公里/秒,略大于2/5光速,由此形成银河系中心“棒旋”结构。关于该黑洞自转周期和自转速度(赤道线速度)是很难通过观测计算出来的。原因:一是太阳系位于银盘上,我们的观测视角极小,同时还受到众多盘星和气体尘埃遮挡;二是银核球周围数以亿计的星体(主要是孤星,包括年老的黑矮恒星、白矮星、中子星、小型黑洞等)都在核心超级黑洞“引力弹弓”作用下高速运动,时速高达5000公里/秒,没有可确定的参照观测物;三是黑洞观测适用量子力学“测不准原理”,所有黑洞视界都存在隐避性,甚至是欺骗性,因此,我们无法得知该黑洞的真实大小(半径长短)。但是我们可以通过理论估计该黑洞的自转周期,然后求得其大小,根据本人的经验估算该黑洞自转周期至少在10-3秒这个量级上,最大线速度为22%光速。于是,通过计算得r=47770米,半径不到48公里,也就是说,像银河系(当然也包括所有涡旋星系)中心这样超大质量黑洞理论直径不得超过96公里。所以,本人认为:关于棒旋星系核黑洞的直径应该存在一个理论上限,也就是说,棒旋星系核黑洞的理论直径必然存在这样的关系:2rπ/Tc,变换后rcT/(2π),这里r为黑洞半径,c为光速,T为黑洞自转周期。如果超过了这个极限值,也说是说,半径大于48公里,该黑洞自转最大线速度就超过了光速,这时旋棒中心便“开眼”了,这一量级黑洞,就应该叫做白洞了(其实大白洞就是一种类星体),“椭圈”内生成了反物质,正反物质湮灭,两极强烈喷流,质能高效转换。黑洞的直径与密度成反比,直径越大,密度越低,反之,直径越小,密度越高。一般情况下,超大椭圆星系核黑洞的质量、密度、自转周期等要普遍高于旋涡星系核黑洞。特别是“开眼”后的白洞,其质量、密度、电荷、反物质生成能力要普遍高于未开眼的棒旋星系核黑洞。白洞通过超光速自转进一步压缩盘面空间形成类星体。
因此,本人还认为:宇宙中最大黑洞的直径应该存在一个理论上限,如果超过了这个极限值,该黑洞自转最大线速度就超过了光速平方,这时黑洞中心物质就要全部转化为能量,结果是质量消失,引力也随之消失,导致重力崩解,中央正反物质完全彻底湮灭的宇宙大爆炸开始。所以,宇宙中最大黑洞的理论直径必然存在这样的关系:2rπ/Tc2,变换后rc2T/(2π),推想如此顶级黑洞自转周期估计为10-5秒这个量级。于是通过计算得r1.432945123*1012米,1.43亿公里。也就是说,宇宙中最大质量黑洞直径不得超过2.86亿公里,相当于2个天文单位,如果把该黑洞放入太阳的位置,恰好延伸至小行星带轨道空间,大爆炸前那颗虫洞(也可以理解为超级类星体、巨引源、宇宙实心等)也要比它小很多。那时两个足够大虫洞相距9.5亿光年就可以发生宇宙碰撞大爆炸。