如果宇宙物質均勻,一定存在足夠大的球,它內部質量的史瓦西半徑到達其本身半徑。那宇宙為什麼沒變成黑洞?

時間 2021-05-12 03:47:51

1樓:盧健龍

反對 @尋風 和 @小咖啡 用「宇宙在加速膨脹」為依據的回答。

密度均勻各向同性的宇宙不變成Schwarzschild度規所描述的黑洞這一點既不依賴於「宇宙加速膨脹」,也不依賴於「宇宙膨脹」。這一點可以從FLWR度規中的尺度因子的變化規律看出來。

不依賴於「宇宙加速膨脹」的原因為:我們可以通過調整宇宙各成分的密度,使得宇宙減速膨脹(如下圖)。在這些不加速膨脹的情況下,宇宙大尺度結構仍然不符合Schwarzschild度規。

不依賴於「宇宙膨脹」的原因為:跟上面同理,我們可以通過調整宇宙各成分的密度,使得宇宙減速膨脹(如下圖)。在這些不膨脹反而收縮的情況下,宇宙大尺度結構仍然不符合Schwarzschild度規。

題主這個問題是不難理解的。Schwarzschild度規的唯一性的保證來自於Birkhoff定理。而Birkhoff定理告訴我們的是任何真空場方程的球狀對稱解一定是Schwarzschild度規。

在密度均勻各向同性的宇宙中,真空場方程並不適用,因此其度規不同於Schwarzschild度規也就一點都不奇怪了。

來自https://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_fate.html

2樓:小咖啡

首先不管宇宙的形態是什麼,我們先看看史瓦西黑洞(球對稱靜態質量引發的黑洞)

史瓦西黑洞視界半徑rg=2GM/c^2

可見視界半徑與質量成一次方正比關係

你題設說假如宇宙物質均勻

那麼隨著半徑r的增長,包含的物質質量M也是同比增長,可記為M=kr^3,k就是關於這個均勻密度ρ的函式

那麼rg與r^3就是成一次方正比關係

隨著r增長,rg增長得更快,那麼必然r增長到一定程度時,rg=r

所以樓主說的,理論上確實有可能

而實際的觀測表明,我們宇宙物質質量可能是3*10^19噸數量級,若對應的史瓦西黑洞半徑約為0.5*10^10光年,而我們宇宙觀測半徑約10^10光年,差不到乙個數量級

所以物理學史上確實有過猜想我們宇宙是否本身就是乙個大黑洞

但是,有乙個最關鍵的問題,上面是根據史瓦西時空結構做的分析

而我們的宇宙並不是史瓦西度規,而是各向同性的羅伯遜-沃爾克度規,該度規下結合觀測資料,可得出宇宙時空不僅在膨脹,還在加速膨脹,與黑洞性質「視界內物質必然落入乙個奇點」不符

所以,按照目前理論及觀測,宇宙應該不是黑洞

3樓:自學生

因為自然空間和自身核心眼球,是一對向眼球流動資訊空間時間表面,和中間固定重量實質體。黑洞是眼球原理時間核心體,都是一對速度容量空間,和無速重量速度實質核心重間的三方時間統一基準模型。都是岩體,水體,氣體的三方物質,是光速方向的距離時間,是浮力重力水體的正中時間,是電壓電流的時間生命資訊能量,都是一對正反三方的原理規律基準模型。

所以沒有變成單一的黑洞模型。

4樓:Pleiades486

先不考慮暗能量。用最基本的物理知識,牛頓力學就行。你想想當你設定乙個球來考慮球內部物質的引力的時候,是不是忽略了球外部的所有物質?按照你題目中的設定——宇宙物質均勻。

暗物質為什麼一定存在?

chenhong0602 可以說暗物質一定不存在。暗物質這個概念的出現,是因為天文學觀測中基本依賴於光訊號,計算天體的距離,都是用現在的光傳播理論,然後在分析那些遙遠天體之間的距離和相互速度的時候,發現與萬有引力的計算相矛盾,但是萬有引力是沒錯的,於是他們就發明了乙個新的概念,認為在那些天體之間還存...

如果宇宙無限大,是不是就說明一定存在兩個一模一樣的人?

Arceisc 是有多個不同的宇宙的,是會有和你一模一樣的人的。還有平行宇宙,像夢就是另乙個世界的你。還有乙個很著名的猜想 地球只剩下你乙個人,有敲門聲,你會不會去開門?愛因斯坦就說可能是另乙個你自己在敲門。當然外星人也有可能 猴子敲出的莎士比亞全集和原版是不一樣的。雖然字元的排列結構一樣,對於我們...

宇宙中存在負質量的物質嗎?如果存在,那是一種什麼樣的存在?

斥引量子 這個問題不能以表面的對立統一的宇宙屬性來看待,要從其所依附的主截事物來分析。質量是物質屬性的表現之一,是從屬於物質屬性中的一項基本項,也是反映物質具有重力加速度等特徵的依據。所以,如果存在所謂的負質量現象,也應該是一種以物質為基礎的,並發生在物質與物質之間的一種相對性的現象中由物質的結構性...