我們的宇宙真的是一個大黑洞嗎？

11-28

問題的來源是看到了這個問題的答案：一顆直徑30公里的中子星撞上大犬座VY那麼大的岩質星球會發生什麼？ - 物理學
裡面有一段：

很明顯，尺度越大，構成黑洞的物質密度就能越低。整個宇宙的密度雖然很低，低到每立方米也許只有一個氫原子，但考慮到宇宙尺度之大。這完全可能構成一個黑洞的密度，即我們完全可能生活在一個黑洞內部！這也是我們無法「離開」這個宇宙的理由之一。

很好奇這裡的內容，於是隨手找了點資料算了一下：
首先，是史瓦西半徑公式：

然後，假定黑洞是密度均勻的球體，半徑剛好是史瓦西半徑，那就有： $m=frac{4}{3}pi r^{3} imes ho$
接著，代入上述公式，得到一個黑洞密度和黑洞史瓦西半徑的比例關係： $r=frac{1.27 imes 10^{13} }{sqrt{ ho }}$

最後，在這裡：宇宙找到當前宇宙密度： $9.9 imes 10^{-30} g / cm^{3}$ ，換算一下單位，就是： $9.9 imes 10^{-27} kg / m^{3}$ 。

現在代入上面的密度和半徑的公式，算得宇宙如果是黑洞的話，史瓦西半徑是： $1.27 imes 10^{26}$ 米。

有意思的是，在上面宇宙密度的同一個來源，找到宇宙的大小： $1.29 imes 10^{26}$ 米。
結果發現，如果忽略各種不精確的尾數的話，居然吻合得很好！

所以，我好奇的是：
1：我的計算有問題嗎？或者說，我可以這麼計算嗎？
2：如果我的計算沒什麼問題，那麼宇宙的史瓦西半徑和宇宙大小如此接近，是巧合？還是有什麼內在原因？
3：回到一開始的好奇：我們的宇宙真的是一個黑洞嗎？
4：如果上一個問題學術界無人討論或者沒有公論，那有什麼可能的途徑去證實或者證偽呢？

宇宙是膨脹的，所以用一個固定的半徑沒啥意義，另外你的可觀測宇宙半徑數據完全錯了，前面係數是4.4而不是1.29

如何計算可觀測宇宙的大小？ - 物理學

首先題主需要明白宇宙密度與大小的數據來源：

密度：WMAP與普朗克望遠鏡等對微波背景輻射的觀測顯示，宇宙還是比較平坦的，宇宙的平均能量密度接近臨界密度。如果我們認為宇宙學常數為零，宇宙的時空曲率也為零，用弗里德曼方程算下來的臨界密度 $ho _{c}$ $=$ $frac{3H^{2} }{8pi G}$ ，或者 $9.9 imes 10^{-30}$ $g/cm^{3}$ ；
大小：可觀測宇宙的半徑約為460億光年，宇宙的確切實際大小我們仍不知道，可能大於也可能小於可觀測宇宙的大小，而你題中的那個宇宙大小數值叫做哈勃長度 $c/H_{0}$ ，並不表示宇宙的真正大小，宇宙的大小應該是大於這一數值的。

但是這並不意味著宇宙就是個黑洞：

暗物質暗能量的性質我們知道得仍不多，尤其是使宇宙加速膨脹的暗能量，顯然不能簡單地只用萬有引力定律計算；
哈勃常數，萬有引力常數的數值可能是變化的，在研究宇宙這樣的時空廣度時不得不考慮。

另外可以參考這個回答：我們所認知的宇宙有沒有可能本身就是一個黑洞？ - 物理學，不過對M理論不要太當真，對insideout black hole這樣的定義亦然。

當然有可能。通俗點說呢，有個叫做「類時間隔」和「類空間隔」的東東，簡單的說就是A事件發生的時空點以光速出發，能夠趕上B時空發生的事件的，以及用光速出發到達B事件時B事件已經不在了這兩種之分。因此我們藍星人到滅亡之時，所能觀測的宇宙範圍必然是有限的。加上哈勃常數，距離和退行速度成正比，則必然有某個時空點的退行速度會大於光速。也就說，必然有藍星人終其種族終身能力和時間都無法觀測到的時空和事件。最後，就是全息宇宙學說，根據計算，我們所生活的三維世界其實可以全部轉換成二維碼啊親們！這就跟黑洞內含的信息量正比於黑洞面積一樣眼熟啊。所以說，一定意義上說呢，我們生活在黑洞里也沒錯啊

按照殼層定理，確實，從地球表面到地心重力逐漸減少，等價於改換成同密度的腳下那部分球體的引力。所以很顯然球體越大重力越大。

但是請你注意一下，殼層定理的前提是這是一個球隊稱的有限大的東西，而且得有一個對稱中心。

宇宙要麼無限，要麼有限無邊。這意味著任何一個點宇宙都是球對稱的，宇宙沒有對稱中心。所以能作用到你身上的引力前後上下左右都抵消掉了，不會產生指向一個方向的引力的。

最後，你那個換算單位是怎麼回事？克變成千克怎麼數字還變大了？另外，鬼知道宇宙有多大，你那個數據估計是哈勃體積的大小。人類所知的宇宙半徑只有兩個：一個是「可觀測宇宙」的大小：640億光年，從地球到微波背景輻射的「最終輻射面」的距離，這是光線可以傳到地球的空間；一個是「哈勃體積」：140億光年，這是星系退行速度低於光速的空間，之內的星系的光未來會達到地球，之外的星系永遠不可能看見。至於為什麼可觀測宇宙比哈勃體積還大，那是因為宇宙膨脹了，所以光曾經走一光年的路徑現在膨脹到可能得有兩光年了。

我們連黑洞是什麼都沒搞清楚。現在都是停留在理論上的，觀測上沒有證據。
另外，我們不可能搞清楚黑洞裡面是什麼，所以，也沒法對比得出我們在不在黑洞裡面。

黑洞從外界觀察形狀可能像一個空心的星系，一個光碟的形狀，99%的物質集中在光碟中的一個軌道上近似於一個平面上的圓圈上，接近這個圓圈這個圈會變成一個圓柱形的側面，在這個圓柱形側面的位置看到的情形就像在大海中一半是天一半是海，穿過這個平面時黑洞由球形逐漸變大到一半，然後另外一半黑洞外的一半會變的越來越小變成了一個球形黑洞，不同黑洞之間可能是相通的，又回到咱們的宇宙中只是位置不同，時間也不同，或者從宇宙的邊緣又進入到咱們的宇宙，黑洞的形狀應該就是現在的宇宙形狀是個圓柱體的側面或者像個橄欖球的表面形狀。

這是我們這個星區的「新手村」，高級玩家不敢進來的「黑洞」。等發展到3級以上文明，就可以出去看看了

非物理系學生（如果數學好點真的會學物理啊qaq）不過題主你應該先搜一下史瓦西半徑公式的參數具體是怎麼求得的
很有可能因為參數的問題你的計算把其中一個參數又代回去了..
不過題主跟我的想法是相近的, 假設三維世界的逃逸速度是光速c,
那麼想像一下如果我是二維平面上的平面螞蟻, 我要逃離到三維世界需要的速度會是多少呢
按照愛因斯坦的說法應該還是c

現在從純邏輯的角度推定一下, 題主說的三維世界是一個球形（廣義以有自旋的黑洞來看）
那我站在球形與外層宇宙的切線K點處, 往外伸出了手
那會是什麼樣呢?
可能性1. 手伸不出去
悖論: 手伸不出去說明被什麼東西阻擋了, 那說明那一邊還有空間可以容納某物質存在

可能性2. 手伸得出去
悖論: 手伸得過去說明那一邊還有空間, 也就是說現在站在的k點處並不是宇宙邊緣

所以最有可能的是可能性3
仿如手掉進了黑洞一般, 整個人在極短的時間內被引力拉扯到了無限長, 從視界的外人看來他的手無限的接近一層黑暗

在他自己看來他能看到整個宇宙在他眼前縮小, 縮小到一定程度之後瞬間宇宙里所有的光充斥了他的視野。他無限接近那個終點, 直到宇宙毀滅。

從這個邏輯上的角度來看, 宇宙的邊緣應該是類似於黑洞一樣的存在, 或者也有可能我們以為的什麼三維世界和四維世界之間的隔膜實際並不是什麼「牆」或者「方向」, 反而就只是速度。
BBC出過一個系列, 第一期的最後一集說: 我們的宇宙可能是在某個黑洞的表面, 所以周圍的一切其實都只是被此黑洞吞噬掉的物質的重新投影
有人看這個回答的話我就去找一下鏈接.. 具體是某研究機構的猜想
因為按照物質守恆定律來說被黑洞吞噬了的物質應該會在其表面降維之後展現
所以我們生活在某四維黑洞表面的三維世界

也許只是象狄拉克的大數那樣的巧合。
黑洞視界內的一切物質都向奇點運動，如果我們的宇宙真的是在黑洞內部，那麼宇宙大範圍的觀測應該能看到一個「向心」的運動，而至少目前的觀測卻是在加速膨脹。
事實上，在黑洞視界內的物質都是單向運動，如果以奇點為極坐標的0點，那麼一切物質的徑向r都是一個隨時間遞減的函數（此說法僅適用於史瓦西黑洞）。

我也剛看了題主說的那個問題，同時也在思考這個問題。如果我們的宇宙恰好是另一個宇宙的黑洞的話，那按照我們當前的理論我們應該向奇點坍塌（收縮）而目前我們觀測到的宇宙是在膨脹，聽起來好像反駁了這個觀點。可是真的如此么？
我們觀測的膨脹是事實，可是記住，既然運動就有參考系。我們說的膨脹的參考系是什麼？只能說其他星系。如果我們真的是黑洞，那麼我們向奇點坍塌的同時其他星系也在坍塌。因為距離不同，所以我們坍塌的速度不同，這裡不管是我們離奇點近還是遠最終都是我們和其他星系越來越遠。這不正是我們目前的觀測結果么？
另：我只是個程序員，在這胡扯呢。輕噴。

已經有類似問題啦，參考這個回答：
http://www.zhihu.com/question/23337053/answer/30861502

在這篇文章中提到了宇宙可以是黑洞：

「第五元素」也只是宇宙學常數可能的代替品之一。另一種解釋認為，我們的宇宙位於一個黑洞內部。黑洞是某些超新星爆炸之後留下的一種超緻密的恆星殘骸。美國達特茅斯學院的宇宙學家斯蒂芬·亞歷山大（Stephon Alexander）所作的計算顯示，在受到引力擠壓時，中微子可以形成跨越宇宙的超流體，產生某種反引力效應，強度與暗能量相當。

它就是暗能量？把中微子擠壓成超流體需要強大的壓強，只能在超緻密天體內部才能達到——這意味著在這個模型中，我們的宇宙必須置身於某個類似於黑洞的東西內部。亞歷山大說：「這看起來很瘋狂，但我認為它是（所有暗能量模型中）最簡單的。」

作者：Shea
鏈接：宇宙的終極命運，由誰來定？
來源：果殼
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這是個值得思考的問題，但是根據我所知的宇宙半徑，140億光年，是比問題中提出的那個長度要長很多的，所以你這麼算宇宙也不是黑洞

看了下其他幾位答主的回答，說黑洞的奇點向心運動和目前觀測到的宇宙膨脹相悖，但黑洞吸收信息和能量的時候自身用以存儲信息的表面積會增大，如果宇宙是黑洞的話，它在自身以外的時空里吸收信息的速度大過了奇點向心運動的速度，所以目前膨脹，可不可以這樣解釋呢？

非專業，隨口開腦洞而已

宇宙密度、質量和大小三個量的估計很可能本來就利用了和那個黑洞理論類似的假設。。。你說不定把計算從另一個角度又還原回去了。。。
坐等高人解答。。。

的確如此，從光線無法從宇宙中逃逸出去這個事實來看，光線也一樣無法從黑洞中逃逸出去。接下來看一個更可怕的事實，我們的宇宙只是更大一層宇宙中一個小小的黑洞，也許還有成千上萬個和我們的宇宙相似的黑洞。
註：「美國的太空網報道，經過艱苦的計算工作，天文學家發現宇宙超乎尋常的大，其長度至少為1560億光年」，簡單換算一下，可知為1.56*10^26米，與你的換算數據也是很接近的。

是。
下一個問題

題主，你可以把這個問題寫成英文的，然後發到相關領域的外文雜誌上～看看編輯是怎麼說的～

這個黑洞沒有意義了。這就是已知可知的世界。

我們現在的宇宙空間以外會不會還有一個別的宇宙？或者說還有一個更大的空間包含了宇宙空間跟其他兄弟宇宙？