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摘要:由于暗能量不断地衰退,导致星系不断地收缩。240亿年后,宇宙将停止膨胀,所有星系都将收缩为一个奇点,变成一种物质黑洞。
1.旋涡场的概念 宇宙的运动是由暗能量来推动的。暗能量总是以一种旋涡运动的形式出现,所以,在暗能量的旋转范围内形成一种旋涡场,我们称之为暗能量旋涡场,简称为旋涡场。包含有大量物质的旋涡场叫做物理旋涡场,没有任何物质的旋涡场叫做空旋涡场。 按照大小次序,物理旋涡场划分为如下四类: S1旋涡场:它代表星系团旋涡场; A1旋涡场:它代表星系旋涡场; B1旋涡场:它代表星团旋涡场; C1旋涡场:它代表恒星旋涡场; 空旋涡场分别用S2、A2、B2和C2来表示。 S2旋涡场:它的尺度以一个星糸团为标准。 A2旋涡场:它的尺度以一个星糸为标准。 B2旋涡场:它的尺度以一个星团为标准。 C2旋涡场:它的尺度以一个恒星系为标准,如太阳系等 物理旋涡场和空旋涡场的概念是相对的。例如,从总体来说,A1旋涡场是一种物理旋涡场,但它的内部包含很多B2和C2空旋涡场。太阳系旋涡场的外围就有很多C2旋涡场。 2.黑洞的种类 按组成来划分,黑洞可以分为两大类。一是暗能量黑洞,二是物理黑洞。暗能量黑洞主要由高速旋转的巨大的暗能量组成,它内部没有巨大的质量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋转,其内部产生巨大的负压以吞噬物体,从而形成黑洞,详情请看宇宙黑洞论。暗能量黑洞是星系形成的基础,也是星团、星系团形成的基础。物理黑洞具有巨大的质量,它是星系死亡的标志。暗能量黑洞的体积很大,可以有太阳系那般大。但物理黑洞的体积却非常小,它可以缩小到一个奇点。 当一个星系收缩为一个奇点时,该奇点处的物理黑洞就称之为奇点黑洞。 3.物理黑洞的诞生 每个星系的中心都有一个暗能量黑洞,它的尺度不到星系的0.1%,我们称这个区域为A区。A区的半径用R0来表示。星系中某点到星系中心的距离用R来表示。A区之后是一个暗能量渐变区,称之为B区。在B区中,暗能量的分布随着距离R的增大而逐渐减小,恒星绕星系中心的速度也会逐渐减小,因为恒星的运动是由暗能量来推动的。根据银河系的结构,B区的尺度约占星系的30%。B区之后是一个暗能量均匀分布区,称之为C区。在C区中,由于暗能量分布均匀,所以,恒星绕星系中心运动的速度基本相同。根据银河系的结构,C区的尺度约占星系的70%。很显然,B区中恒星的速度比C区中恒星的速度大很多。 在暗能量的衰退过程中,星系旋涡场发生收缩,B区和C区同时收缩,但A区基本上不变。在B区收缩过程中,靠近A区边缘的恒星将逐个地被巨大的负压吸入内部。A区内的负压非常大,所以,进入A区内的恒星都会被撕碎,它们化成飞灰之后跟随A区一齐旋转。高速度旋转的恒星灰烬会消耗A区的暗能量,它必然会导致A区的旋转速度变慢。A区吸入的恒星越多,它的旋转速度就会越慢。当进入A区内的恒星质量足够大时,A区内暗能量的旋转将产生超负荷,它再也无法承担起A区内物质的高速度旋转。结果,A区内的物质就会靠近和积聚在它的旋涡中心,以便减少暗能量的旋转负荷。旋涡中心处积聚的物质越来越多,最后形成一个巨大的星体,暗能量黑洞从此消失。暗能量不断地衰退,星系中心处的星体越来越大。在星体的逐渐增大过程中,它是不会发生爆炸的。有关恒星爆炸的原因请参看中子星的形成。当星体的质量太大时,它内部就会发生坍缩。首先坍缩为白矮星,再次坍缩为中子星。随着质量的不断增大,它的内部会进一步坍缩,并逐渐缩小为一个奇点,变成一个物理黑洞。暗能量继续衰退,星系继续收缩,物理黑洞的质量越来越大。物理黑洞的质量越大,它的引力就越大,星系收缩的速度也越大。最后,那巨大的星系将完全被这个物理黑洞吞没,变成一个奇点黑洞。 所以,暗能量黑洞转变为物理黑洞的过程就星系的死亡过程。相反,物理黑洞转变为暗能量黑洞的过程就是星系的诞生过程。 4.宇宙膨胀的原因 科学家们一再通过各种的观测和计算证实,暗能量在宇宙中占主导地位,约占73%。暗物质约占23%,而我们所熟知的物质仅占4%。所以,我们可以认为,在目前宇宙中,物质运动的总动能Epk约等于暗能量Enk的73%,即Epk≈73%Enk。宇宙的运动是由暗能量来推动的。当Enk=Epk时,宇宙才处于平衡状态。但在目前的宇宙中,Enk比Epk大了一倍以上,所以,宇宙必定膨胀。当暗能量衰退73%时,就会出现Enk=Epk。那时,宇宙将不再膨胀。 目前,宇宙的膨胀主要是由S2和A2这两种空旋涡场的膨胀造成的,而这种膨胀是由暗能量的旋转产生的。由于S2和A2这两种空旋涡场内没有恒星等物质,所以,这种旋涡场在旋转中就没有任何负荷。在由暗能量的旋转而产生的离心力的作用下,它们必然会膨胀。要想阻止宇宙的膨胀,就必须阻止S2和A2这两种空旋涡场的膨胀。但宇宙中只有物理黑洞才能阻止它们的膨胀。所以,宇宙不再膨胀的另一个条件是:星系旋涡场必需收缩成一个奇点而变成物理黑洞。物理黑洞在绕宇宙中心的运动中可以吞噬周围的空旋涡场,从而阻止空旋涡场的膨胀,也就是阻止宇宙的膨胀。 所以,宇宙停止膨胀的时间就是星系死亡的时间。 5.宇宙死亡的时间 暗能量每10亿年以5.3%的比例衰退,详情请看暗能量的衰退。假设目前宇宙的暗能量为En0,10亿年后宇宙的暗能量为En1,20亿年后宇宙的暗能量为En2,…………,240亿年后,宇宙的暗能量为En24。则有: En1=(1-5.3%)*En0 En2=(1-5.3%)*En1=(1-5.3%)2*En0 En3=(1-5.3%)*En2=(1-5.3%)3*En0 ………… En24=(1-5.3%)24*En0=27.06%*En0 △En=En0-En24≈73%En0 240亿年后,宇宙中的暗能量将比目前的暗能量减少73%。根据第4节内容,宇宙将停止膨胀,所有的星系将全部死亡,并全部转变为奇点黑洞。 |