超大质量黑洞密度极低这是否意味着一定尺度以上的宇宙本身就是黑洞

2019-11-20 03:52:29

谢邀，从物理上说，黑洞内部和外部的物理完全不一样，你提到的是黑洞的外部可以观测出来的属性，现在仅仅有质量，电荷和角动量。但是认为宇宙是黑洞，那我们必然是在黑洞内部了。黑洞内部不可观察，也无法验证物理定律，所以对于黑洞内部具体如何，我们现在仍然是无法确切知道的。我们既不知道其内部物质分布，也不清楚其内部时空具体性质，仅有的部分猜测，认为黑洞内部物质会最终都走向奇点，认为黑洞有着强烈的时空扭曲，存在各种奇点，存在时空倒流，这些都和我们观测到的宇宙完全违背的。因此这个问题本身并没有讨论价值。但如果你非要讨论“用宇宙平均密度来定义一个黑洞”这个想法合不合理。那么计算如下:宇宙临界密度是1.88E-26kg/m^3,相应的的黑洞质量大约是3.2E22太阳质量＝6.4E52kg.算得这个黑洞的半径大约是120亿光年，小于可观测宇宙470亿光年的半径，这意味着，你截取可观测宇宙一部分来定义一个黑洞，但是这个黑洞物质会不断地往外跑，而且是近乎光速的往外跑，这并不是因为相对论失效了，而是时空本身不断膨胀导致。这个计算只是简单估计，并不代表实际。我们必须认识到，宇宙自身膨胀，且越来越快的属性，和黑洞本身是矛盾的。在天文学上面，目前我们并没有这个烦恼。宇宙是时空的总和，黑洞是宇宙的一个组成部分。现代天文学目前发现的，在我们这个宇宙可以被定义为黑洞的天体（注意！这里指能被观测到的黑洞，不是所有的黑洞），被认为有一个质量上限，大约是100亿太阳质量的量级左右，到了这个质量之后，黑洞就不能长得更大了。正因为如此，我们观测到的黑洞也不存在密度极低的情况，其密度最低也在水密度左右。[0808.2813]Isthereanupperlimittoblackholemasses?为什么黑洞有质量上限？

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