黑洞究竟是什麼？也許我們都錯了

黑洞究竟是什麼？也許我們都錯了

文/袁玉剛 圖/來自網際網路

2019年4月10日，人類首張黑洞照片發布。在距離地球5500萬光年的室女座一個巨橢圓星系M87的中心，有一個質量約為太陽65億倍的黑洞被拍了下來：圓圓的黑黑的黑洞周圍環繞著一個明亮的由無限數列的子環構成的環狀結構——「光子噴射環」。

圖1 M87星系的黑洞

黑洞是什麼呢？

「黑洞」（blackhole）一詞是美國天體物理學家約翰·惠勒1968年提出的，意思是：黑洞是黑得根本不輻射，光也無法逃出的一個無底洞。這是基於相對論和萬有引力推論出來的。簡單地說，恆星在自身萬有引力的作用下戰勝了不相容原理和電子簡併力，自行坍縮成一個體積幾乎為零、密度為無窮大、時空曲率無限高的點。

20世紀初，愛因斯坦的廣義相對論預言存在黑洞。1916年，史瓦西指出：如果把太陽壓縮成半徑不到3公裡的球體，外部觀察者就再也看不到陽光，形成現代意義上的黑洞。

天文學家們按圖索驥，利用各種方法尋找黑洞。可惜，上窮碧落下黃泉，兩處茫茫皆不見。

無法驗證的理論顯然有問題。找不到黑洞能說明黑洞不存在嗎？

二十世紀七〇年代，英國的科學家史蒂芬·霍金指出：「任何吸進黑洞的東西都會在奇點處毀滅，只有其質量的引力效應能夠繼續在外面被感覺到。」之後又提出霍金輻射：黑洞不僅能夠吸收黑洞外的物質，同樣也能以熱輻射的方式向外「吐出」物質，自己推翻了自己的理論。

後來，天文學家們在所謂黑洞的周圍發現了吸積盤和兩極的相對論性噴流。黑洞與吸積盤和相對論性噴流是什麼關係？黑洞是獨立的天體嗎？謎題越來越多了。

一些科學家解釋說：黑洞「吞噬」天體，「進食」大量物質時，會「打嗝」，「吐出」高速等離子體噴流。霍金也說在黑洞視界上會憑空產生一對對粒子，負粒子進入黑洞，正粒子被噴出。至於動力，乾脆歸於磁場。

黑洞理論被科學家們修改了，黑洞成了四不像：說它質量巨大、引力巨大，吞噬巨量物質，甚至連光也無法逃逸吧，卻在洞外存在一個繞洞旋轉的發光的吸積盤，甚至還有恆星；說它能讓物質在奇點處消亡吧，卻又向兩極噴吐大量高速粒子甚至旋轉著的團塊；說它是個天體吧，卻又能從中穿越到其它宇宙中去。真是一個想像不出來的怪物。

2020年，天文學家們通過錢德拉X射線（Chandra）觀測到M87的黑洞兩極延伸5000光年長的「相對論性螺旋形噴流」的異常運動速度大約為99%光速。

圖2 M87黑洞射流

吸積盤和相對論性螺旋形噴流的存在已經證明：科學家們所謂的吞噬物質、連光都逃不掉的黑洞天體並不存在。不管怎樣修飾，都掩蓋不了黑洞理論的錯誤和缺陷。

那麼，天文學家們拍到的M87星系中心的「黑洞」究竟是什麼呢？

有一種物體，在任何條件下，對任何波長的外來輻射完全吸收而無任何反射叫「黑體」。黑洞是由黑體組成的嗎？但黑體不會吞噬其它天體，不會兩極噴發，所以，黑洞不是由黑體組成的。

如果黑洞裡根本沒有物質呢？是不是也好像「在任何條件下，對任何波長的外來輻射完全吸收而無任何反射」？

我們都知道：地球的晚上如果沒有月亮和星星會非常黑，伸手不見五指。說明空間本來就是黑的，是陽光照亮了黑暗的空間，陽光照不到的地方當然是黑的。

M87星系中心的「黑洞」更像是沒有物質的一塊空間。也許你會說，明明黑洞周圍有個「光子噴射環」，應該能夠照亮黑洞啊！奧妙就在這裡。

M87星系中心的「黑洞」照片凝聚著成千上萬科學家的心血，欽佩之餘，還有一點疑問：雖然說照片有點模糊，但和M87星系的照片比起來，還是清晰得多。為什麼同樣的拍攝技術，視界直徑200億公裡、太陽1萬多倍（太陽的直徑139萬公裡）的「黑洞」照片黑白分明，而直徑12萬光年的M87星系照片卻一片混沌呢？「黑洞」照片是不是過分修飾出來的？

圖3 M87星系

NASA的科學家發現人馬座A*周圍的磁場會將氣體引導到黑洞周圍的軌道上，而不是直接進入黑洞，從而阻止了黑洞『進食』。有6顆恆星圍繞黑洞運行竟然安然無恙。這也說明黑洞並不是一手遮天、貪得無厭的惡魔。

圖4 人馬座A*周圍的磁場

至於「黑洞」的形成，科學家們一致認為是星系中心的物質在自己的萬有引力作用下，克服電子、質子簡併力，向核心聚集，形成一個體積幾乎為〇、引力特別巨大的奇點。奇點周圍沒有物質，只是一塊空空的空間。

這種基於萬有引力的思維和推論，把物理科學推進了死胡同。你想啊，萬有引力把物質聚在一個奇點上，宇宙不就消失了嗎？於是等待再一次大爆炸。問題是：宇宙還在膨脹，行星遠離恆星。暗能量方興未艾。萬有引力還不能獨霸天下。這個多彩的宇宙告訴我們：黑洞即使存在，也不是萬有引力聚集出來的，因為還有暗能量。

還有太陽系繞銀河系中心運行，銀河系向本星系群的共同質心運動，本星系群繞室女座運動包含室女座超星系團的拉尼亞凱亞超星系團向巨引源運動。巨引源向哪裡運動啊？一定是個更大的天體。這樣追下去，就會出現一個無窮大的天體。萬有引力是不是堵死了科學研究的前路呀？

如果把「萬有」束之高閣怎麼樣？經過多年的思考，我提出了一個星系旋渦模型：

星系是一個大旋渦，呈現雙銅鈸形，實際上是球形。旋渦有向心旋聚力即引力和兩極噴發力即暗能量。向心旋聚和兩極噴流是旋渦中相互依存的共生現象。星系中心是旋渦的吸積盤，兩極有噴發。吸積盤的核心存在一個沒有物質的旋渦洞，就是黑洞。這個黑洞是由吸積盤高速旋轉形成的。吸積盤上內邊界的物質向兩極高速噴發，形成黑洞壁，發光時就是視界。也就是說，物質根本就沒有進入黑洞，而是在視界上從兩極噴出去了。

圖5 星系旋渦

也就是說，黑洞是星系旋渦中心的物質向兩極運動時旋聚成的無物質洞。洞壁就是視界，洞壁內是無物質空間，洞壁以及洞壁之外是吸積盤。物質在旋渦力推動下，沿洞壁向兩極噴發產生相對論性噴流，其中還有一些團塊狀物質。停噴後能夠看到一個黑黑的洞，就像天文學家們拍到的M87星系的黑洞一樣。

圖6 黑洞與星系兩極噴發

颱風眼就是星系中心的黑洞。颱風眼是雲汽繞出來的；黑洞是星系物質粒子繞出來的。引力和暗能量是推動物質聚散的旋渦力。這就解決了黑洞巨大的吸引力、奇點、吸積盤和兩極物質大噴發的疑難問題。

原來，宇宙本身就是黑的，絕對零度。如果把宇宙定義為有限的運動的物質時空，那麼，宇宙之外就是黑洞。恆星和星系給宇宙帶來了光明。星系旋渦旋轉時，物質在向中心旋聚時同時向兩極噴發，在星系核心形成一個無物質空間洞，即黑洞。但黑洞深藏不露，只有在兩極噴發時才能被觀測到。

圖7 M87星系黑洞與噴發

不少人總惦記著人進入黑洞會怎麼樣。一些科學家甚至宣揚黑洞裡時間停止，還有什麼義大利麵條等等。其實，都是痴人說夢。人根本進不了黑洞，最多被撕碎了，在洞壁上遊一遭，從兩極噴出去。