大引力場下螺旋光線存在的必然性，光年直線距離不同計算方法1-2

黑洞現在已知、未知的理論、觀測情況

去年天文學家才搞了一個黑洞的光暈合成圖，主要是黑洞視界外的電離效果造成的光暈。這已經算是最接近黑洞的證據了。

那麼這個光暈的最內側，我們可以近似理解為是圓周光線意義的。對於一個具有強引力場的黑洞，光線不僅僅被簡單的彎曲，而且彎曲成圓形。我們看不見黑洞本身和黑洞視界以內，僅僅是因為黑洞的光線不能到達地球。

那麼，假設一簇電磁波從黑洞中「溜」出來，當然，它可以是微波，可以是可見光，可以是r射線性質的。這種電磁波溜出來的理由，現在已經有很多種。例如黑洞的形狀、結構或者霍金輻射。（可以參加筆者翻譯的有關黑洞的資料。）當然，都是理論物理假說猜想。至今並未證實黑洞內部的結構、運作方式、還有霍金輻射。

基於黑洞的溫度說法並不一。筆者的理解是剛形成的時候，它溫度高到極限；之後逐漸降溫，假設它還沒消失，最終降低到宇宙背景輻射溫度附近。由於黑洞消失的方法的天文證據依然沒有，因此這個過程依然只能數理性的思考，也是假說意義的。

如果黑洞降溫到背景輻射溫度附近，那麼一旦有微波或可見光的能量大量瀉出，是可觀測到的。但是現在沒有觀測到，很可能是因為這個能量級別較小，以至於不能觀察到。

慶幸的是據說觀察到了黑洞如中子星爆發一樣的r射線爆。那麼至少說明，黑洞裡面能有電磁波類的物質溜出來，不僅僅只有與周邊空間的熱量置換。

由於這種電磁波在運行過程中會衰減，所以我們通常只能基於r射線望遠鏡觀測到最強烈的r射線，而關於黑洞微波的觀測證據，就是所謂的宇宙背景輻射深空中心圖了。這被解釋為大爆炸的餘暉，但實際上，它卻是奇點黑洞曾經存在過的證據。

大爆炸的餘暉現在已經成為宇宙背景溫度，在假設的奇點恆星大爆炸之後，很快就降溫到這個溫度。這個時間小於30萬年。基於奇點黑洞的內部機制，才會產生略高於這個背景平均溫度的微波輻射，也就是我們觀察的深空微波輻射中心的圖。

考慮到以上關於黑洞的前提基礎，那麼一束從黑洞中溜出來的電磁波怎麼走呢？

黑洞的光路圖假設

大引力讓光線彎曲

這一點，在狹義相對論產生後的第十年，通過一次日全食，觀測到了太陽後面的星光，得以證實。

黑洞的完整的光路圖

黑洞俯瞰光路圖

假設有一簇光子溜出黑洞，那麼它首先會在史瓦西半徑內形成一個相對穩定的光帶，這裡被我們稱為黑洞視界。也是筆者的時空對撞機的主要位置。

光子在黑洞視界這個光子帶中被混亂碰撞，個別發生軌道方向改變，從而脫離黑洞視界。那麼就會有一簇光子從黑洞視界發出，它是未來走的最遠的一簇光子，也就是它在劃定愛因斯坦的時空邊界。

這束光沿著螺旋放大的路線走，直到在遠方再度達到引力平衡。形成接近圓形的軌道。這個軌道通常用3ct計算。現在的計算方式是3*138＝414億光年左右。

由於黑洞在萎縮，質量在減小，引力在減小，這個遠方的圓形軌道依然在微微的螺旋性擴散。直到光子衰竭消失或者被宇宙真空「凍結」。

這裡舉例用的光子，如果發出來的是r射線呢？

這個外圓就會再擴大一些，這被現代的理論稱為量子時空。又增加了幾十光年的半徑。這也就是現在所說的宇宙的半徑是480億光年的另外一種解讀方式。實際這不是宇宙，僅僅是我們所處的總時空。

我們能夠看到的光線是哪「一根」？

基於簡化考慮，我們基於二維平面來考慮我們看到的是哪「一根」光線。如果三維，光路圖太凌亂。但是原理一致。

基於觀測點看到的引力中心的光線圖

從引力中心發射出來的光線大部分與我們失之交臂，基於二維中的一根光線在正好螺旋一圈之後與地球交叉，這就是我們看到的那一根光線。我們因為這根光線得以看見這個物體。（即便基於二維平面簡化，我們還能看見與這根光線對稱的另一根光線，實際上我們看到的是兩根，為了解讀簡化，以一根方式解讀。）

為什麼選擇這樣特定的一根光線呢？

螺旋在起初的階段是緻密的，對於一個大引力中心，如奇點、黑洞來說，其史瓦西半徑很小，對於光線要走的未來漫長的幾十億、上百億光年的距離來說，緻密的螺旋光線就算轉幾圈，對整體尺度的影響並不大。直到螺旋已經放大到再轉一圈多就可以到達目標的時候，我們開始測量這個螺旋。也就是在圖中R線以內的螺旋光路是簡化的，粗略的，有誤差的。

之後的螺旋才是主要的螺旋光路長度。

這也是導致一種錯覺，為什麼光線不直接彎曲過來，光線螺旋至少要先轉一圈呢？上述解釋實際說明了問題，那裡不是一圈，而是n圈的簡化。在引力中心附近轉的不僅僅是一圈。

除非地球這個觀測點成為引力中心一級或者更大一級，那麼這種螺旋光線就不存在了。但是，基於星系、總時空這類尺度，地球僅僅是一個質量、引力都被忽略不計的觀測點而已。

基於這種簡化、粗略的螺旋光線模式，我們得到AB兩點的螺旋長度約為πr。πr這個螺旋長度也是粗略的估算，基於這樣的尺度，這種估算影響並不大。這就是我們觀測的實際光線所走的距離。

直線光年與螺旋光年的不同

光年這個單位的意思就是光走一年的長度。以往，通常都是按光走直線來計算這個距離。可是，在大引力場下的覆蓋範圍之內，光走的是螺旋。那意味著什麼？

我們觀測總時空大爆炸的餘暉是接近138億光年的位置，以前的理解是基於光走直線的，那麼大爆炸發生在138億年前，我們距離爆炸點138億光年遠。

可是，如果大爆炸之後，奇點黑洞依然存在，那麼，對於這個觀測結果的解讀就不同了。大爆炸發生在138億年前，我們距離爆炸點直線距離僅有138/3.14＝43.94億光年。

那麼我們的總時空預測尺度會大大減小，44*3+66＝198億光年。

總時空奇點在大爆炸之後奇點黑洞是否依然存在，就會造成這樣的總時空尺度不同的估算結果。

因為有引力中心，光線是螺旋運行的；而沒有引力中心，光線是直線運行的。

那麼，如果奇點黑洞依然存在，我們的總時空依然在奇點黑洞的引力場覆蓋範圍之內，所有現在已觀測的星系的尺度都是用光年計算的，這是直線距離嗎？

下文連載：基於總時空奇點黑洞如果存在的前提，我們這個總時空內的星系基於觀察結果計算的距離是否有問題呢？

大引力場下，星系觀察的螺旋光路圖