第四章 ?銀河系暗物質(zhì)分布情況

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4.1銀河系內(nèi)部暗物質(zhì)的分布情況

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圖53 這是人們實(shí)測的環(huán)繞銀心速度與根據(jù)可見物質(zhì)分布推測的環(huán)繞銀心速度，二者在銀河系中心區(qū)域，即銀心區(qū)域完全重合，說明銀心區(qū)域沒有暗物質(zhì)分布。從銀河系旋臂根部區(qū)域開始，暗物質(zhì)開始露面，依然較少，可視物質(zhì)處于主體地位。

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圖54 根據(jù)環(huán)繞公式V環(huán)=√（GM/R），在銀河系銀盤的中部區(qū)域，如果實(shí)測的環(huán)繞速度比根據(jù)可視物質(zhì)計(jì)算的環(huán)繞速度大十分之一的話，意味著總質(zhì)量提高21%，也就是此時暗物質(zhì)占銀盤中部之內(nèi)的銀河系總質(zhì)量的21%。這個比例可不小了，看著占比不算大，但是，這可是占包括銀心在內(nèi)的銀河系中部之內(nèi)的物質(zhì)的比例啊！數(shù)額是巨大的啊，這意味著暗物質(zhì)占比銀河系中部這個較小范圍內(nèi)的質(zhì)量比例是很大的?。∫苍S占比達(dá)到一半。

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圖55 從銀河系中部開始，到銀河系旋臂的外圍邊緣區(qū)域，即銀盤的外部邊緣區(qū)域，可見物質(zhì)總量隨著半徑R而接近同比例增加，暗物質(zhì)比例也許略有增加，但不明顯，基本可以認(rèn)為比例保持不變。暗物質(zhì)占此區(qū)域物質(zhì)總量保持在50%附近吧！

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圖56 從銀盤外部邊緣到遠(yuǎn)離銀心更遠(yuǎn)的區(qū)域，可見物質(zhì)分布比例快速下降，可見物質(zhì)占比明顯下降，暗物質(zhì)占比大增。半徑五萬光年之內(nèi)，根據(jù)筆者感覺的環(huán)繞速度差距，暗物質(zhì)占半徑五萬光年之內(nèi)的物質(zhì)總量的比例已經(jīng)達(dá)到55%以上。暗物質(zhì)占比五萬光年區(qū)域的物質(zhì)總量應(yīng)該達(dá)到99%了。

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圖57 根據(jù)圖中曲線情況感覺，到半徑十萬光年區(qū)域，暗物質(zhì)占十萬光年范圍內(nèi)的物質(zhì)總量達(dá)到75%了，這幾乎快達(dá)到人們計(jì)算的宇宙中暗物質(zhì)與占總物質(zhì)的比例了。

銀河系10萬光年以內(nèi)的暗物質(zhì)比例低于暗物質(zhì)占宇宙總物質(zhì)的比例是應(yīng)該的。畢竟，銀河系的范圍不僅僅如此，10萬光年以外的臨近區(qū)域也應(yīng)該屬于銀河系勢力范圍，這里也會分布著數(shù)量可觀的暗物質(zhì)。就是在星系之間的廣闊空間，也是暗物質(zhì)的匯集地??！

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4.2年輕恒星在哪里誕生？

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我們知道恒星分布稠密的球狀星團(tuán)沒有年輕恒星，因?yàn)榍驙钚菆F(tuán)恒星太稠密，恒星之間的星際空間幾乎沒有星際物質(zhì)，真正的空空蕩蕩。不但普通的星際物質(zhì)沒有，就連神秘的暗物質(zhì)也不愿意來湊熱鬧，球狀星團(tuán)沒有暗物質(zhì)分布。球狀星團(tuán)內(nèi)部恒星沒有條件形成行星系統(tǒng)，自然也沒有條件形成恒星。

比球狀星團(tuán)恒星分布還稠密的銀河系中心區(qū)域，恒星之間也是空空蕩蕩，極少星際物質(zhì)。這里的恒星也不會發(fā)育行星系統(tǒng)，甚至原有的行星系統(tǒng)也會在附近天體的強(qiáng)大潮汐力作用下，而解體。銀河系中心區(qū)域不會誕生新的恒星，因此，這里是老年恒星的匯集地。銀河系中心區(qū)域與球狀星團(tuán)一樣，暗物質(zhì)敬而遠(yuǎn)之。

在銀河系旋臂區(qū)域，恒星分布沒有那么稠密了，恒星際空間星際物質(zhì)多了起來，所謂的暗物質(zhì)也開始逐漸出現(xiàn)了。并且隨著遠(yuǎn)離銀河系中心的程度越大，恒星分布越稀疏，星際空間越開闊，星際物質(zhì)越來越多。暗物質(zhì)幾乎同比例增多。恒星開始有機(jī)會發(fā)育自己的行星體系。恒星周圍越空曠，恒星越孤獨(dú)，恒星越能發(fā)育完整的行星體系。這里的暗物質(zhì)也會格外多。

因此，我們可以認(rèn)為，在銀河系旋臂的根部，也就是距離銀心近的區(qū)域，恒星稠密，雙星系統(tǒng)占比較大。這里的單星系統(tǒng)也很難發(fā)育自己的行星系統(tǒng)，至少不能發(fā)育完整的行星系統(tǒng)。這里會有一些暗物質(zhì)，但不多。

除此之外的旋臂部分，恒星不那么稠密，雙星系統(tǒng)占比隨著遠(yuǎn)離銀心而逐漸降低，單星系統(tǒng)占比越來越高。單星系統(tǒng)發(fā)育行星的比例越來越高，行星系統(tǒng)越來越完整。

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圖58 在旋臂的末端，以及旋臂與旋臂之間的空蕩區(qū)域（旋臂的側(cè)面邊緣區(qū)域），恒星分布密度格外低，這里的恒星以單星為主，幾乎所有的單星都會發(fā)育完善的行星系統(tǒng)。這里是行星發(fā)育的天堂。自然也是暗物質(zhì)愛湊熱鬧的地方，暗物質(zhì)分布格外多。這里的恒星間距很大，星際物質(zhì)豐富而巨量，其實(shí)也是產(chǎn)生恒星的好地方。銀河系旋臂區(qū)域的恒星應(yīng)該主要誕生在這個區(qū)域。

如果放開思維，我們也許會發(fā)現(xiàn)，有更空曠的地方。在銀盤之外的廣大空間（銀盤的上面或下面區(qū)域，不是指距離銀心更遠(yuǎn)的外圍），恒星更為稀疏，這里也許分布著更多的星際物質(zhì)，以及更多的所謂的暗物質(zhì)。這里應(yīng)該會產(chǎn)生更多恒星或質(zhì)量大小類似行星這樣的天體。

甚至在銀盤之外（銀盤旋臂末端之外的距離銀心更遠(yuǎn)的地方）的地方，可以認(rèn)為是銀河系的邊緣區(qū)域了，也就是銀暈的外部區(qū)域，更加空蕩，星際物質(zhì)分布豐富多彩，是形成各種天體的理想場地。這里暗物質(zhì)豐富，也許是暗物質(zhì)的大本營。

我們可以發(fā)現(xiàn)一個規(guī)律，暗物質(zhì)多的區(qū)域，是容易產(chǎn)生恒星等天體的理性場所，也是發(fā)育行星系統(tǒng)的理性場所。

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4.3太陽系軌道區(qū)域暗物質(zhì)比例

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我們根據(jù)天體環(huán)繞銀河系中心的線速度估算太陽系軌道區(qū)域的暗物質(zhì)比例。

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圖59 這是網(wǎng)上常見的銀河系天體環(huán)繞銀心速度圖，其中的理論值曲線應(yīng)該是不恰當(dāng)?shù)模瑧?yīng)該是錯誤的。

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圖60 用圖中的綠線修正理論值曲線，應(yīng)該較為妥當(dāng)，不過這不影響測量值，也就是實(shí)際數(shù)值。不過，我們這樣的修正理論值曲線，并不影響太陽系軌道區(qū)域的暗物質(zhì)比例的計(jì)算，因?yàn)樘栂翟趫D中還是比較靠里面的。

圖61 圖中豎直紅線大致是太陽系軌道區(qū)域，根據(jù)理論值與測量值的差值，可以推算出太陽系軌道區(qū)域的暗物質(zhì)比例。

目視看，實(shí)際測量的線速度大約比理論值大了10%，根據(jù)速度環(huán)繞公式V環(huán)=√（GM/R）可以知道，環(huán)繞速度與質(zhì)量的平方根成正比，因此，這意味著太陽系軌道內(nèi)所包含的銀河系物質(zhì)總量需要比這個區(qū)域可見物質(zhì)總量提高大約20%。也就是太陽系軌道內(nèi)的銀河系物質(zhì)中，20%是暗物質(zhì)。

圖62 由于暗物質(zhì)是從距離銀心一萬光年的區(qū)域開始露面的，這意味著暗物質(zhì)分布在距離銀心一萬光年到太陽系軌道附近，在這個區(qū)域內(nèi)，暗物質(zhì)的比例會比上面得到的20%的比例明顯提高。

根據(jù)圖中天體環(huán)繞銀心區(qū)域，可以判斷，從銀心到一萬光年的圓球之內(nèi)的物質(zhì)總量，沒有從距離銀心一萬光年到兩萬光年的環(huán)形區(qū)域的物質(zhì)總量多。根據(jù)目視，兩萬光年區(qū)域環(huán)繞速度大致比一萬光年區(qū)域的環(huán)繞速度大20%以上，這意味著兩萬光年范圍的球狀區(qū)域隱含的物質(zhì)總量，比不增加這20%的環(huán)繞速度，對應(yīng)的質(zhì)量大50%。如果2萬光年區(qū)域的環(huán)繞速度與1萬光年區(qū)域的環(huán)繞速度相等，則1萬光年區(qū)域內(nèi)的球狀區(qū)域的物質(zhì)總量與從1萬光年到2萬光年的環(huán)狀體積內(nèi)的物質(zhì)總量相等。實(shí)際卻是1萬光年到2萬光年的環(huán)狀體積內(nèi)的物質(zhì)總量是1萬光年球體內(nèi)質(zhì)量的2倍。因此，在1萬光年到2萬光年的環(huán)狀體積內(nèi)的物質(zhì)總量中，暗物質(zhì)占比可以提高到30%。

當(dāng)然，我們根據(jù)圖中曲線可以感覺到，暗物質(zhì)是從距離銀心1萬光年才開始露面的，并且是比例逐漸提高的。因此，在距離銀心2萬光年的地方，暗物質(zhì)比例自然會明顯超過30%。搞一個數(shù)學(xué)上的折中吧，在2萬光年的地方，暗物質(zhì)占比大約是45%比較合適。即我們太陽系軌道區(qū)域的暗物質(zhì)占比大致在45%附近，就是接近50%也是正常的。

這些數(shù)據(jù)都是筆者根據(jù)圖片的目測（感覺），如果誰有原始數(shù)據(jù)，可以更精確的計(jì)算暗物質(zhì)的占比。

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4.4銀河系區(qū)域暗物質(zhì)的運(yùn)動速度

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圖63 這是科學(xué)家繪制的天體環(huán)繞銀心的線速度分布情況，白色的曲線是實(shí)際測量的環(huán)繞銀心速度，下面的曲線是根據(jù)可見物質(zhì)計(jì)算的環(huán)繞速度分布趨勢。橫坐標(biāo)是距離銀河系中心的距離，距離單位是光年?？v坐標(biāo)是千米每秒。

?????如圖所示，環(huán)繞銀心的實(shí)際線速度，從開始具有暗物質(zhì)以后（圖中測量值與理論值開始分道揚(yáng)鑣的地方就是暗物質(zhì)開始出現(xiàn)的地方），線速度變化還是很小的，線速度略大于200千米每秒。我們太陽系以217千米每秒的速度環(huán)繞銀心運(yùn)行。

暗物質(zhì)不發(fā)光，但可以受到或產(chǎn)生萬有引力的作用。在引力作用下，暗物質(zhì)如果不想被吸引到銀心，就必須與可見物質(zhì)一樣做環(huán)繞銀心的轉(zhuǎn)圈運(yùn)動。從距離銀心的一萬光年位置開始，銀河系天體大致就以略大于200千米每秒的線速度繞銀核運(yùn)動。暗物質(zhì)也必然會以同樣速度繞銀核運(yùn)動，因此，暗物質(zhì)的運(yùn)動速度大致就是200千米每秒。暗物質(zhì)是低速的，這是科學(xué)家對暗物質(zhì)研究后得出的重要結(jié)論。幾百千米每秒的速度，相對光速或近光速，確實(shí)是低速的。

暗物質(zhì)的環(huán)繞方向會如何呢？既然不與普通物質(zhì)發(fā)生關(guān)系，那就隨意了，想怎么環(huán)繞就怎么環(huán)繞，只要能克服中心的引力即可。當(dāng)然，這確實(shí)太隨意了，實(shí)際上，暗物質(zhì)之間應(yīng)該會有作用力的，也許會形成暗物質(zhì)之間的規(guī)矩，最終呈現(xiàn)一定程度的有序化。只是我們感覺不到而已。

根據(jù)上面的圖示內(nèi)容，暗物質(zhì)在銀河系內(nèi)部的總量遠(yuǎn)多于可見物質(zhì)。其平均分布密度要明顯比可見物質(zhì)大。

在屬于暗物質(zhì)分布區(qū)域的球狀星團(tuán)里面卻沒有暗物質(zhì)，也許暗物質(zhì)是分布較為平均，不僅在銀盤區(qū)域存在暗物質(zhì)，還在銀盤之外的廣闊區(qū)域也存在暗物質(zhì)。這導(dǎo)致暗物質(zhì)雖然總量巨大，但是由于分布空間太大，導(dǎo)致單位體積空間暗物質(zhì)相對擁有量并不算多，甚至感覺不出來?？梢試L試著計(jì)算一下暗物質(zhì)的分布密度，看看能不能在球狀星團(tuán)里面感覺出來。

我們太陽系也是分布在擁有暗物質(zhì)的區(qū)域的，在八大行星范圍內(nèi)，我們確實(shí)感覺不出暗物質(zhì)的存在，看來暗物質(zhì)的分布密度確實(shí)太低了。如果暗物質(zhì)的分布密度不是那么低，我們應(yīng)該是可以感覺到暗物質(zhì)的存在。這需要推測計(jì)算一下暗物質(zhì)的分布密度，特別是在銀河系內(nèi)部的分布密度，這是證明暗物質(zhì)存在或不存在的重要數(shù)據(jù)。

4.5根據(jù)環(huán)繞速度推測星系的相對速度

聯(lián)立引力勢能公式GMm/R和動能公式E=0.5mv^2，GMm/R=0.5mV^2，m去掉，為GM/R=0.5v^2，變形得到逃逸速度V逃=√（2GM/R）。根據(jù)離心力公式和萬有引力公式，可以得到環(huán)繞速度公式V環(huán)=√（GM/R）。

V環(huán)=√（GM/R）對比逃逸速度公式V逃=√（2GM/R），可以看到二者的公式很類似，速度數(shù)值相差√2倍，也就是相差約1.414倍。無限遠(yuǎn)的逃逸速度是環(huán)繞速度的√2倍。

G等于6.67×10^-11方，光年距離為9.46×10^15米，太陽質(zhì)量約為2.0×10^30 千克。距離太陽一光年區(qū)域的環(huán)繞太陽的速度為√（1.41×10^4）≈118.7米每秒，逃逸太陽系的速度為167.7米每秒。這個速度確實(shí)很慢，與地球表面常溫分子的運(yùn)動速度差不多，與我們的高鐵速度差不多，比宇宙中天體的常見速度要慢得多。距離太陽系最近的恒星相距太陽4.2光年，此處所需要的環(huán)繞太陽系速度只是58米每秒，逃逸太陽速度82米每秒。可見，太陽系與距離自己最近的恒星之間只需要保持較小的相對速度就可以避免相互吸引到一起了。因此，太陽系與距離自己比較近的恒星之間的相對速度應(yīng)該是比較小的。

如果銀河系質(zhì)量取值4000億倍太陽質(zhì)量，距離銀河系中心5萬光年的銀河系邊緣區(qū)域的環(huán)繞速度為，V環(huán)=√（GM/R）≈336千米每秒。V逃=√（2GM/R）≈474千米每秒。這就是銀河系邊緣銀暈區(qū)域的最大環(huán)繞速度和最大逃逸速度。這個區(qū)域的恒星需要保持三百多千米每秒的速度才可以在這個區(qū)域長期存在，因此，這個區(qū)域的恒星系自然普遍會保持每秒三百多千米的線速度。

距離銀心10萬光年的區(qū)域，可以認(rèn)為是銀河系之外了。所需的V環(huán)約等238千米每秒，V逃≈336千米每秒。距離銀河系中心50萬光年的區(qū)域的V環(huán)≈106千米每秒，V逃≈150千米每秒。距離銀河系中心100萬光年的區(qū)域的V環(huán)≈75千米每秒，V逃≈106千米每秒。本星系群就是幾百萬光年范圍，本星系群之間的星系的相對速度也就是保持每秒上百千米就可以了。如果相對速度再高一些，就不好了，相互之間就難以束縛了，本星系群就解體了。如果速度較小，也是不行的，相互之間會吸引到一起。比如，小于50千米每秒的相對速度就很不好了，會被吸引到一起或拉近距離。

本星系群的星系之間的相對速度，參考本星系群最大的星系質(zhì)量更為妥當(dāng)。比如，仙女座星系。星系（天體）的相對運(yùn)動速度取決于質(zhì)量，在其他星系質(zhì)量一定時，星系（天體）質(zhì)量越大，相對運(yùn)動速度就越小。在本星系群中，如果仙女座星系的質(zhì)量最大，那么，仙女座星系的運(yùn)動速度就最小。質(zhì)量第二的銀河系運(yùn)動速度倒數(shù)第二。當(dāng)然，這是在這些星系不抱團(tuán)的情況下的結(jié)論。實(shí)際上，本星系團(tuán)可以分成兩部分，以銀河系為中心的星系群和以仙女座星系為中心的星系群。這兩個星系群相互環(huán)繞，構(gòu)成了本星系群。

如果銀河系星系群質(zhì)量達(dá)到1.6萬倍太陽質(zhì)量，距離銀河系中心100萬光年的區(qū)域的天體的V環(huán)≈150千米每秒，V逃≈212千米每秒。如果仙女座星系群質(zhì)量達(dá)到6.4萬倍太陽質(zhì)量，距離仙女座星系中心100萬光年的區(qū)域的天體的V環(huán)≈300千米每秒，V逃≈424千米每秒。距離仙女座星系中心200萬光年的區(qū)域的天體的V環(huán)≈212千米每秒，V逃≈300千米每秒。

本星系群整體在超本星系群運(yùn)動，本星系群如果按照50倍銀河系質(zhì)量計(jì)算，超本星系群按照5000千萬光年尺度，超本星系群中星系群之間的相對速度大約也在大幾十千米每秒的速度區(qū)域。由于速度的疊加因素，超本星系群內(nèi)的星系的相對速度應(yīng)該在200千米每秒范圍內(nèi)。超本星系群整體也會以某個速度與其他平級的星系群相對環(huán)繞運(yùn)動?？紤]到距離倍增，區(qū)域質(zhì)量增加會更多一些，因此，整體相對運(yùn)動速度會更大一些，也就是在幾百千米每秒的速度區(qū)域。

總之，無論天體還是天體系統(tǒng)，其在相應(yīng)高一級的天體系統(tǒng)中，平均運(yùn)動速度與相應(yīng)高一級的天體系統(tǒng)的質(zhì)量的平方根成正比，與相應(yīng)高一級的天體系統(tǒng)物質(zhì)分布的體積的三次方根的平方根成反比，即與相應(yīng)高一級的天體系統(tǒng)的尺度的平方根成反比。這其實(shí)就是V環(huán)=√（GM/R）這個公式?jīng)Q定的。

恒星物質(zhì)有來源于超新星爆炸遺留的高速運(yùn)動物質(zhì)，因此，個別恒星具有相對較高的速度也是正常的。但是星系這樣的尺度或質(zhì)量規(guī)模，以及更早的起源因素，也就是起源于宇宙大爆炸的遺留物質(zhì)。在星系或星系群尺度范圍內(nèi)，形成星系或星系群的物質(zhì)的運(yùn)動方向及運(yùn)動速度是極為接近的，也就是相對速度幾乎為零。這意味著，星系或星系群的運(yùn)動速度都是較為規(guī)則的，即小于星系或星系群的逃逸速度。因?yàn)?，星系或星系群本身獲得的速度就是引力作用帶來的物質(zhì)收縮，引力勢能轉(zhuǎn)變成動能而得到的速度。因此，通過星系或星系群的相對速度，而推測星系或星系群的質(zhì)量是較為妥當(dāng)?shù)模瑴?zhǔn)確的。因?yàn)?，此時不需要考慮逃逸情況。比如，根據(jù)室女座星系相對我們銀河系的速度，可以相對準(zhǔn)確地推測我們銀河系或銀河系周圍星系群的質(zhì)量。

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4.6暗物質(zhì)在銀河系的分布情況

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銀河系可見物質(zhì)由于長期相互作用，比如碰撞等物理現(xiàn)象，形成了有規(guī)則的鐵餅狀分布狀況，這是銀河系天體系統(tǒng)的長期進(jìn)化結(jié)果。天體系統(tǒng)總是趨向于有規(guī)則，天體系統(tǒng)越小，形狀規(guī)則越明顯，比如太陽系八大行星區(qū)域的天體系統(tǒng)幾乎就處于同一個平面上，這也是長期碰撞的結(jié)果。

暗物質(zhì)占了銀河系物質(zhì)的大部分。暗物質(zhì)在銀河系的分布情況是不是也會與可見物質(zhì)一樣具備一定的規(guī)則形狀分布狀況。我們可以想象，暗物質(zhì)很少與可見物質(zhì)發(fā)生作用，因此，不會產(chǎn)生類似可見物質(zhì)那樣的碰撞進(jìn)化模式，自然就不會產(chǎn)生類似的規(guī)則分布，比如不會是類似的鐵餅狀分布模式。會比較接近原始的分布狀況，也就是銀河系形成以來，暗物質(zhì)的分布形狀幾乎沒有變化。應(yīng)該是以銀河系的尺度呈團(tuán)狀（球狀）分布的可能性較大。

????如果暗物質(zhì)是以銀河系尺度的團(tuán)狀分布，那么暗物質(zhì)的分布密度會如何呢？如果暗物質(zhì)是以明顯低于光速運(yùn)動的，如果暗物質(zhì)之間也不容易發(fā)生碰撞，那么暗物質(zhì)應(yīng)該也以環(huán)繞銀河系中心的運(yùn)轉(zhuǎn)為主，環(huán)繞方向可以是無所不包。也會有一部分暗物質(zhì)以穿過銀河系中心作周期性往復(fù)運(yùn)動?？傮w上看，銀河系中心的暗物質(zhì)密度會大一些，從銀河系中心向外，暗物質(zhì)的密度會逐漸降低。

雖然根據(jù)理論推測銀河系暗物質(zhì)質(zhì)量應(yīng)該遠(yuǎn)大于可見物質(zhì)的質(zhì)量，但是，我們的觀測中，幾乎沒有感覺到暗物質(zhì)對可見物質(zhì)的引力擾動。這說明暗物質(zhì)在銀河系內(nèi)的分布是松散的，沒有像可見物質(zhì)那樣集結(jié)成一個個物質(zhì)分布集中區(qū)，比如暗物質(zhì)沒有類似恒星這樣的物質(zhì)集中分布團(tuán)。雖然按照前面的分析，暗物質(zhì)應(yīng)該隨著遠(yuǎn)離銀河系中心而分布密度下降，但是在與銀河系中心等距離的區(qū)域，暗物質(zhì)分布的密度是類似的，并且暗物質(zhì)分布是均勻的。

根據(jù)暗物質(zhì)的這個分布均勻的秉性，我們可以判斷暗物質(zhì)之間也是作用微弱的，也就是說暗物質(zhì)不僅與可見物質(zhì)作用微弱，其本身之間也是同樣的作用微弱。只有這樣才能導(dǎo)致暗物質(zhì)難以像可見物質(zhì)那樣集聚成團(tuán)。

????如果暗物質(zhì)運(yùn)動速度低于光速，自然是應(yīng)該是遠(yuǎn)低于光速，不然，銀河系難以通過引力束縛暗物質(zhì)。也就是說，暗物質(zhì)運(yùn)動速度如果低于光速的話，大致也就是每秒幾百千米的運(yùn)動速度，與太陽系的環(huán)繞速度類似，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于光速。

暗物質(zhì)速度低于光速的可能性較小，當(dāng)然，暗物質(zhì)也不會超過光速，也許暗物質(zhì)就是以光速大小運(yùn)動的引力子。如果暗物質(zhì)以引力子為主，在銀河系的分布密度會如何呢？依然是銀河系中心分布密度大，隨著距離銀河系的距離增加，暗物質(zhì)分布密度降低。

屬于暗物質(zhì)范疇的中微子闖入同樣屬于暗物質(zhì)范疇的黑洞后，命運(yùn)如何呢？既然依靠引力作用，光子也跑不出來，那么中微子就不用說了，自然是有去無回的，會被黑洞的強(qiáng)大引力牢牢地束縛住。

在銀河系中心有一個四百萬倍太陽質(zhì)量的巨型黑洞，黑洞視界體積是極為可觀的。這意味著我們前面設(shè)想的會來回穿梭于銀河系中心的暗物質(zhì)是沒有機(jī)會走出銀河系中心黑洞的。因此，來回穿梭于銀河系中心的暗物質(zhì)應(yīng)該是不存在的。這意味著暗物質(zhì)運(yùn)動速度如果明顯低于光速，只能是以環(huán)繞銀河系中心的模式而存在。暗物質(zhì)雖然不參與強(qiáng)相互作用和電磁力作用，但是會參與引力作用，被黑洞強(qiáng)大的引力束縛是完全有可能的，也是應(yīng)該的。這意味著暗物質(zhì)的分布密度與我們前面的設(shè)想會有些差異，也就是暗物質(zhì)在銀河系范圍內(nèi)的分布密度差異比之前估計(jì)得小。

有了這么多暗物質(zhì)，我們可以設(shè)想黑洞的壯大速度可以更快一些，畢竟有更多的物質(zhì)可以成為黑洞成分的一部分了。

暗物質(zhì)的主體部分自然是要參與對可見物質(zhì)的引力貢獻(xiàn)的，但是很有可能暗物質(zhì)不受引力控制。因此，不會被黑洞束縛。這就是比較特殊的暗物質(zhì)了，這會是什么東西呢？這其實(shí)很有可能就是引力子，參與引力作用的最小物質(zhì)顆粒?；蛘哒f，暗物質(zhì)的主體部分就是引力的傳遞者——引力子，而引力子自然是可以輕松地穿越黑洞。

銀河系內(nèi)部的恒星與恒星之間，存在著萬有引力，也就是兩個恒星之間存在一定的引力勢能。這些引力勢能可以認(rèn)為是引力場能，兩個恒星之間的引力場能是巨大的，多個恒星之間的引力場能就更大了，銀河系上千億顆的恒星之間的引力場能就是一個龐大的能量數(shù)值了，其相對應(yīng)的質(zhì)量是巨大的。這個引力場能所相當(dāng)?shù)馁|(zhì)量可能會超過銀河系可見物質(zhì)的質(zhì)量，甚至是幾倍也有可能的。因此，所謂的暗物質(zhì)也許就是引力場而已，也就是引力子。

物質(zhì)的運(yùn)動動能可以體現(xiàn)出相應(yīng)的質(zhì)量，自然體現(xiàn)著相應(yīng)的引力作用。引力場應(yīng)該也可以體現(xiàn)相應(yīng)的質(zhì)量，體現(xiàn)著相應(yīng)的引力效應(yīng)。我們在計(jì)算恒星質(zhì)量的時候，并沒有考慮恒星之間的引力場。因此，自然是低估了銀河系的總質(zhì)量。也許我們計(jì)算的銀河系可見物質(zhì)的質(zhì)量不足問題就是這樣產(chǎn)生的。而部分科學(xué)家卻設(shè)想了暗物質(zhì)這個概念，而忽視銀河系所謂的質(zhì)量缺失的根本原因。

這是筆者早期寫的文章，也是筆者曾經(jīng)對暗物質(zhì)的初步想象，如果暗物質(zhì)是暗天體的設(shè)想不能徹底滿足暗物質(zhì)的比例，那么，缺失的暗物質(zhì)可以考慮這個方面吧！

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4.7可以讓我們吃驚的引力場勢能

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為了估測引力勢能的大小，找來了引力勢能公式Ep=-GMm/r，G是萬有引力常數(shù)，M或m是兩個物體相應(yīng)的質(zhì)量，r是兩個物體相距的距離。負(fù)號是假設(shè)無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零，因此，不是無窮遠(yuǎn)處的物質(zhì)之間的引力勢能自然為負(fù)，這個負(fù)號沒有其他意思，我們完全可以不予考慮，或者說可以去掉。

我們把負(fù)號去掉，可以方便計(jì)算兩個物體從相距R的距離到相距r的距離，引力勢能的變化量。引力勢能的變化量等于GMm/r減去GMm/R，結(jié)果可能是正數(shù)，也可能是負(fù)數(shù)，正數(shù)或負(fù)數(shù)只是顯示了引力勢能是增加還是減少的，沒有其他意義。

但是引力勢能公式Ep=-GMm/r顯示了引力勢能與物質(zhì)總量的關(guān)系，當(dāng)物質(zhì)總量倍增時，引力勢能可以增加4倍（引力勢能與質(zhì)量的平方成正比，這個關(guān)系是怎么得到的，在這里我就不介紹了）。物質(zhì)總量增加10倍時，引力勢能增加100倍。引力勢能的增加倍數(shù)是物質(zhì)總量增加倍數(shù)的平方。這是一個極為重要的概念，是從我們已有的知識中推導(dǎo)出的一個概念。比如，地球的質(zhì)量對于我們?nèi)祟悂碚f是很大的，其物質(zhì)擁有的引力勢能對于我們?nèi)祟悂碚f也是很大的。但是地球的這個引力勢能相對太陽系就微不足道了。太陽質(zhì)量是地球的33萬倍，其相應(yīng)的引力勢能是地球引力勢能33萬倍的平方，數(shù)值會令人吃驚的。也就是在我們太陽系中的引力場中，隱藏著巨大的引力勢能或與之對應(yīng)的質(zhì)量數(shù)值。

當(dāng)我們?nèi)绶ㄅ谥频姐y河系的時候，我們就會更為吃驚了，相當(dāng)于太陽系質(zhì)量幾千億倍的銀河系質(zhì)量，其隱含的引力場勢能是蔚為壯觀的，那可是幾千億倍的平方。因此，我們在太陽系中，計(jì)算行星的環(huán)繞速度和相應(yīng)的太陽系質(zhì)量時，沒有發(fā)現(xiàn)異常。但是在銀河系內(nèi)，如法炮制，計(jì)算恒星的環(huán)繞速度和銀河系可見物質(zhì)質(zhì)量時，自然就異常了。道理很簡單嘛，銀河系隱含的引力場勢能已經(jīng)太大了，已經(jīng)不能被忽略了。

根據(jù)引力勢能公式Ep=-GMm/r，G等于6.67*10負(fù)11方，地球質(zhì)量為5.965×10^24千克。由于R取無限遠(yuǎn)，其作分母，意味著Ep=GMm/R這個值很小，可以忽略。只考慮Ep=-GMm/r這個值就可以了。

地球內(nèi)部物質(zhì)的全部引力勢能相當(dāng)于兩個地球質(zhì)量的物質(zhì)從無限遠(yuǎn)移動到接觸擠壓到一起，引力所做的功。兩個地球質(zhì)量的物質(zhì)擠壓到一起，也并不是無限接近，如果算是地球半徑的距離，會比較接近實(shí)際情況。因此，r取地球半徑，約6376千米。地球所有物質(zhì)的引力勢能Ep=-GMm/r等于3.7×10^32焦耳。這些能量是多大呢？相當(dāng)于可以把地球所有物質(zhì)的運(yùn)動速度從零加速到11100米每秒。這樣的能量可以把地球物質(zhì)從絕對零度加熱到攝氏萬度附近。

這意味著地球剛剛形成時，物質(zhì)逐漸集中到一起的時候，相互吸引靠近釋放的引力勢能是巨大的，可以促使地球物質(zhì)加熱到很高溫度，比如幾千攝氏度，甚至上萬攝氏度。當(dāng)然，地球物質(zhì)不是一下子匯集到一起的，也許需要較長時間，這意味著其引力勢能的釋放是慢慢地，在地球物質(zhì)引力勢能的釋放過程中，地球高溫物質(zhì)通過熱輻射會損失一部分能量。也許最終地球物質(zhì)的溫度并沒有被加熱到上萬攝氏度，但加熱到幾千攝氏度還是很有可能的。因此，地球剛剛形成的時候是一個炙熱的星球，以氣態(tài)物質(zhì)為主?；蛘哒f，地球的形成速度比我們感覺得慢，物質(zhì)并沒有炙熱到以氣態(tài)為主。毫無疑問，前期的地球溫度是較高的，因?yàn)閮H僅引力勢能釋放的能量就能讓地球保持較高溫度。

火星質(zhì)量只是地球的9%，其物質(zhì)吸引靠近釋放的引力勢能就小得多了。雖然引力勢能公式Ep=-GMm/r中的r的取值可以是地球取值的一半，但全部火星物質(zhì)吸引靠近釋放的引力勢能也只是地球全部物質(zhì)釋放的引力勢能的六十分之一。由于火星物質(zhì)只是地球的9%，單位質(zhì)量的火星得到的能量可以是地球同質(zhì)量物質(zhì)得到的能量的18%。如果地球物質(zhì)在地球形成時可以被加熱到上萬攝氏度，那么火星物質(zhì)在火星剛形成的時候只能被加熱到不足兩千攝氏度。考慮到熱輻射損耗一部分，因此，火星剛形成時，內(nèi)部物質(zhì)的溫度會明顯低于地球內(nèi)部物質(zhì)的溫度，其與地球內(nèi)部物質(zhì)的溫度懸殊程度會與現(xiàn)在火星內(nèi)部物質(zhì)的溫度與現(xiàn)在地球內(nèi)部物質(zhì)的溫度懸殊程度類似。如果地球在剛開始形成時，以固態(tài)物質(zhì)為主，那么火星剛開始形成時候更是以固態(tài)物質(zhì)為主。

太陽質(zhì)量約為2.0×10^30?千克，G等于6.67*10負(fù)11方，日地距離是1.5*10^11，地球質(zhì)量為5.965×10^24千克。如果地球移動到太陽位置或太陽表面，按照相距太陽半徑的距離，6.9×10^8米，其中GMm/R約為5.3×10^33焦耳，GMm/r為1.15×10^36焦耳，二者數(shù)值相差200倍左右。引力勢能做功為GMm/r減去GMm/R，可得地球從現(xiàn)在的位置運(yùn)動到太陽表面的引力勢能做功為1.15×10^36減去5.3×10^33，由于相差200倍左右，后面的數(shù)據(jù)可以忽略，因此，引力勢能做功為1.15×10^36焦耳。按照質(zhì)能方程，E=MCC，1.15×10^36焦耳的能量約相當(dāng)于1.28×10^19千克的質(zhì)量，相當(dāng)于1280萬立方千米的水的質(zhì)量，大約相當(dāng)于南極洲冰蓋的一半冰川質(zhì)量。而相當(dāng)于地球質(zhì)量上百倍的木星移動到太陽表面的引力勢能做功就明顯增多了，對應(yīng)的質(zhì)量可以相當(dāng)于整個地球海洋中的水量了。

如果是兩個相當(dāng)于太陽質(zhì)量的恒星吸引到較近距離，引力勢能做功就可以是地球被太陽吸引到較近距離時，引力勢能做功的33萬倍，能量換算成質(zhì)量，就已經(jīng)相當(dāng)于地球質(zhì)量大小了。

如果太陽被相當(dāng)于太陽質(zhì)量400萬倍的銀河系中心的超大型黑洞吸引到較近距離，引力勢能做功就尤為可觀了，相當(dāng)于400萬倍個地球質(zhì)量對應(yīng)的能量。也就是相當(dāng)于12個太陽質(zhì)量的能量。其引力勢能的變化量已經(jīng)超過這個位置改變的物體的質(zhì)量了，比如，本來是一個太陽在改變位置，但是其獲得的引力勢能卻是自己質(zhì)量的12倍。

如果是一個相當(dāng)于太陽質(zhì)量10萬倍的大型黑洞被一個相當(dāng)于太陽質(zhì)量400萬倍的超大型黑洞吞噬，這個10萬倍的大型黑洞，可以獲得自己質(zhì)量12倍的引力勢能。這顯示一個物體被另一個物體吞噬，獲得的引力勢能與自己質(zhì)量的比值與這個物體的質(zhì)量沒有關(guān)系。

如果太陽是被相當(dāng)于太陽質(zhì)量4000萬倍的黑洞吞噬，太陽獲得的引力勢能就是自己質(zhì)量的120倍了。

如果銀河系恒星都被銀河系中心超大型黑洞吞噬，大家都可以獲得相當(dāng)于自己本身質(zhì)量若干倍的引力勢能。上千億顆類似太陽的恒星，自然可以獲得幾千億倍太陽質(zhì)量的引力勢能，這應(yīng)該相當(dāng)于整個銀河系的質(zhì)量了?？梢?，銀河系中的引力場所隱含的能量是巨大的，其對應(yīng)的質(zhì)量是可觀的。因此，我們可以推測，所謂銀河系暗物質(zhì)應(yīng)該主要就是銀河系引力場所隱含的能量或質(zhì)量了。

這個超大型黑洞在吞噬物質(zhì)的過程中，其質(zhì)量逐漸增大，比如，會從400萬倍太陽質(zhì)量增加到800萬倍太陽質(zhì)量，此時，這個質(zhì)量增加后的黑洞，吞噬一個太陽質(zhì)量的物質(zhì)，引力勢能做功就不再是相當(dāng)于12個太陽質(zhì)量的能量了，而是相當(dāng)于24個太陽質(zhì)量的能量了。同理，這個黑洞質(zhì)量會繼續(xù)提高，比如，會增加到3000萬倍太陽質(zhì)量，一個太陽質(zhì)量的恒星被這個黑洞吞噬，引力勢能做功已經(jīng)相當(dāng)于90個太陽質(zhì)量的能量了。如此膨脹，結(jié)果是令人吃驚的。全部銀河系物質(zhì)聚集到較小區(qū)域，引力勢能做功完全可以相當(dāng)于多倍銀河系質(zhì)量對應(yīng)的能量?？梢?，引力場所隱含的能量是巨大的，是可以滿足所謂的暗物質(zhì)的質(zhì)量要求的。

如果是一個相當(dāng)于33萬倍太陽質(zhì)量的黑洞吞噬太陽，二者距離較近時，太陽可以獲得相當(dāng)于自己質(zhì)量的引力勢能。根據(jù)狹義相對論，太陽獲得的引力勢能變成了太陽的運(yùn)動速度或質(zhì)量，太陽獲得一個相當(dāng)于自己質(zhì)量的引力勢能，和自己本身的質(zhì)量，共計(jì)2個太陽質(zhì)量的質(zhì)能。根據(jù)狹義相對論，太陽的速度將接近光速，相當(dāng)于運(yùn)動質(zhì)量是靜止質(zhì)量2倍時的運(yùn)動速度（洛倫茲系數(shù)為2）。66萬倍太陽質(zhì)量的黑洞吞噬太陽，可以獲得運(yùn)動質(zhì)量相當(dāng)于靜止質(zhì)量3倍時的運(yùn)動速度。

銀河系大約相當(dāng)于幾千億倍的太陽質(zhì)量，如果按照3300億倍的太陽質(zhì)量，銀河系物質(zhì)集中到一起，可以促使被其吞噬物質(zhì)加速到相當(dāng)于靜止質(zhì)量100萬倍時的運(yùn)動速度。

如果整個宇宙按照10億個星系計(jì)算，大約相當(dāng)于10億倍的銀河系質(zhì)量集中到一起，形成的引力場可以促使被吞噬物質(zhì)加速到相當(dāng)于靜止質(zhì)量1000萬億倍時的運(yùn)動速度。也就是整個宇宙集中到一起，如果吞噬相當(dāng)于一個太陽質(zhì)量的物體，引力勢能可以促使這個物體質(zhì)量膨脹到1000萬億倍，是銀河系質(zhì)量的幾千倍。

銀河系大約相當(dāng)于幾千億倍的太陽質(zhì)量，如果按照3300億倍的太陽質(zhì)量，銀河系物質(zhì)集中到一起，可以促使被其吞噬物質(zhì)加速到相當(dāng)于靜止質(zhì)量100萬倍時的運(yùn)動速度。

????如果銀河系全部物質(zhì)集中到一起，然后一分為二，各以1650億倍的太陽質(zhì)量分開，需要多大的能量呢？半個銀河系質(zhì)量的物質(zhì)形成的大型黑洞，可以促使被其吞噬物質(zhì)加速到相當(dāng)于靜止質(zhì)量50萬倍時的運(yùn)動速度。這意味著銀河系質(zhì)量平分后分開，需要50萬倍的半個銀河系的質(zhì)量，按照質(zhì)能方程所對應(yīng)的能量。也就是25萬倍的銀河系質(zhì)量對應(yīng)的能量。銀河系所有物質(zhì)分離到無限遠(yuǎn)的分離能是平分銀河系的分離能的2倍，也就是整個銀河系隱含著相當(dāng)于自己質(zhì)量50萬倍的引力勢能。這種計(jì)算結(jié)果對我們來說是不可思議的，無法想象。

????如果是相當(dāng)于10億個銀河系質(zhì)量的宇宙的物質(zhì)集中到一起，按照33000億億倍的太陽質(zhì)量，可以促使被其吞噬物質(zhì)加速到相當(dāng)于靜止質(zhì)量1000萬億倍時的運(yùn)動速度。一個太陽質(zhì)量的物質(zhì)被宇宙吞噬，最終這個物體可以獲得1000萬億倍自己的質(zhì)量對應(yīng)的能量，相當(dāng)于幾千個銀河系的質(zhì)量。整個宇宙的分離能是500萬億倍的宇宙質(zhì)量對應(yīng)的能量。這個就更超出了我們的想象力了。這顯示了真理也許不是這樣的，比如，有可能是萬有引力不適合大質(zhì)量的計(jì)算，萬有引力不是最終真理。

光子已經(jīng)是光速，因此，萬有引力作用于光子上，不會改變其速度大小，但可以改變其運(yùn)動方向和光子質(zhì)量（光子頻率）。比如，如果銀河系按照3300億倍的太陽質(zhì)量計(jì)算，銀河系物質(zhì)集中到一起，可以促使被其吞噬物質(zhì)加速到相當(dāng)于靜止質(zhì)量100萬倍時的運(yùn)動速度。一個遠(yuǎn)離相當(dāng)于銀河系質(zhì)量的黑洞的光子，被這個黑洞吞噬，光子質(zhì)量也會被增加到之前質(zhì)量的100萬倍，也就是其頻率提高100萬倍。

如果光子是被相當(dāng)于宇宙質(zhì)量的黑洞吞噬，光子質(zhì)量（頻率）會增加到之前的1000萬億倍。相反的過程是，光子從如此大的黑洞出來，頻率會下降到之前的1000萬億分之一，也就是光子的紅移量是極其壯觀的。

?????我們進(jìn)行這種極端推理，是非常合理的，這并不是一種極限思維。推理過程是符合邏輯的，但是結(jié)果是讓我們吃驚的，不符合我們的感覺。到底是哪里出了問題呢？

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4.8根據(jù)史瓦西半徑推測引力勢能

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太陽的史瓦西半徑是3千米，400萬倍太陽質(zhì)量的黑洞的史瓦西半徑是1200萬千米，銀河系質(zhì)量如果按照4000億倍太陽質(zhì)量計(jì)算，銀河系物質(zhì)集中到一起的史瓦西黑洞半徑是12000億千米，約相當(dāng)于0.127光年。相當(dāng)于10億個銀河系的宇宙物質(zhì)集中一起，史瓦西半徑可達(dá)到1.27億光年。

上面的計(jì)算沒有考慮引力勢能，如果考慮到引力勢能，宇宙的質(zhì)量會大許多。其史瓦西半徑就大多了。33萬倍的太陽質(zhì)量黑洞的史瓦西半徑是99萬千米，是太陽半徑69萬千米的1.43倍。如果太陽被33萬倍的太陽質(zhì)量的黑洞吞噬，如果引力勢能作用最近距離按照黑洞的史瓦西半徑計(jì)算（在史瓦西半徑以內(nèi)引力很有可能還會發(fā)揮作用），要比根據(jù)太陽半徑69萬千米的數(shù)據(jù)大一些，這意味著太陽被33萬倍太陽質(zhì)量的黑洞吞噬所產(chǎn)生的引力勢能要小一些。前面我們大致得到太陽被33萬倍太陽質(zhì)量的黑洞吞噬，產(chǎn)生的引力勢能為一個太陽質(zhì)量。

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根據(jù)引力勢能公式Ep=-GMm/r，引力勢能與半徑成反比，與質(zhì)量成正比。如果以史瓦西半徑為界，太陽被33萬倍太陽質(zhì)量黑洞吞噬只能產(chǎn)生0.7倍太陽質(zhì)量的引力勢能（69萬千米除以99萬千米約等于0.7）。

史瓦西半徑與質(zhì)量成正比，330萬倍太陽質(zhì)量的黑洞的史瓦西半徑增長10倍，330萬倍太陽質(zhì)量的黑洞質(zhì)量增長10倍，根據(jù)引力勢能公式，雖然質(zhì)量增長10倍，但是半徑也增長了10倍，因此，引力勢能的產(chǎn)生量并不增長。即一個太陽質(zhì)量被330萬倍太陽質(zhì)量的黑洞吞噬，引力勢能計(jì)算到史瓦西半徑處，其產(chǎn)生的引力勢能與33萬倍太陽質(zhì)量的黑洞吞噬太陽產(chǎn)生的引力勢能大小一樣。同理，3.3萬倍太陽質(zhì)量的黑洞吞噬太陽產(chǎn)生的引力勢能與33萬倍太陽質(zhì)量的黑洞吞噬太陽產(chǎn)生的引力勢能大小一樣。同理，33倍太陽質(zhì)量黑洞，或3.3倍太陽質(zhì)量黑洞，或3倍太陽質(zhì)量，或10倍太陽質(zhì)量或N倍太陽質(zhì)量的黑洞，只要引力勢能計(jì)算到史瓦西半徑處，都會得到同樣的結(jié)果。這似乎也隱含著史瓦西半徑的本質(zhì)，也許從中可以窺視質(zhì)量或能量的本質(zhì)。

我們從這些一一對應(yīng)可以感覺到，物質(zhì)與引力勢能的比例關(guān)系了，可以得到這樣的結(jié)論，宇宙所有物質(zhì)的引力勢能換算成質(zhì)量，是宇宙所有物質(zhì)質(zhì)量的70%附近。

這是史瓦西半徑公式

，與引力勢能公式Ep=-GMm/r聯(lián)立，RS等于r時，得到引力勢能Ep=-0.5mC^2，可以看到，其他的是常數(shù)，引力勢能大小與被吞噬物質(zhì)質(zhì)量成正比，與吞噬物質(zhì)質(zhì)量沒有關(guān)系。mC^2是根據(jù)質(zhì)能公式得到的質(zhì)量m所對應(yīng)的能量，引力勢能是質(zhì)量所對應(yīng)能量的一半。不是上面的70%，說明我們上面計(jì)算的時候，誤差似乎有些大，但也說明我們的計(jì)算結(jié)果還是可以的，與公式聯(lián)立計(jì)算的結(jié)果懸殊不算大。

我們前面的計(jì)算都是把m作為恒定質(zhì)量計(jì)算的，實(shí)際上我們已經(jīng)知道，m質(zhì)量是變化的。按照前面的計(jì)算，質(zhì)量m最終增長了50%的質(zhì)量。我們知道引力必然會隨著質(zhì)量m增長而增長，引力的效果（引力勢能）會隨之增長?？紤]這個效應(yīng)，引力勢能的數(shù)據(jù)會明顯增大，大致會從占質(zhì)量m的50%提高到70%，因此，我們基本可以得出這樣的結(jié)論，宇宙有多少物質(zhì)，就會有相當(dāng)于其質(zhì)量70%的引力勢能。

史瓦西半徑應(yīng)該不是黑洞的真正半徑，史瓦西半徑只是光速的逃逸界限，光速或近光速物質(zhì)的活動范圍在史瓦西半徑之外還是很大的，真正可以徹底約束光速的是光速環(huán)繞半徑，也就是以光速環(huán)繞引力源物體，引力源產(chǎn)生的引力可以讓光線作圓周環(huán)繞運(yùn)動。聯(lián)立離心力公式和引力公式，可以得到光速環(huán)繞公式RH=GM/C^2，這是一個類似史瓦西半徑的公式，只是分母少了一個數(shù)字2，這也意味著環(huán)繞半徑比史瓦西半徑小一半。如果按照環(huán)繞半徑計(jì)算引力勢能，宇宙物質(zhì)的引力勢能會倍增。按照環(huán)繞半徑計(jì)算引力勢能，似乎更為恰當(dāng)，畢竟環(huán)繞半徑更有可能是黑洞的邊界。

當(dāng)然，這里沒有考慮廣義相對論中的引力場對時間的影響。如果考慮，結(jié)果還是史瓦西半徑正確，史瓦西半徑其實(shí)就是光子的環(huán)繞半徑，這是廣義相對論理論的環(huán)繞半徑。前面說的環(huán)繞半徑是牛頓力學(xué)的萬有引力理論的環(huán)繞半徑，與廣義相對論的環(huán)繞半徑相差了一半。

按照環(huán)繞半徑得到的宇宙物質(zhì)引力勢能，比按照史瓦西半徑得到的引力勢能多一倍，這依然是把m質(zhì)量恒定計(jì)算的結(jié)果。而m質(zhì)量是逐漸變化的，這是必須要考慮的。這需要運(yùn)用微積開方程，最終數(shù)據(jù)會略微偏大一些，但依然可以近似到1.4倍質(zhì)量。

宇宙的總質(zhì)量等于可觀測物質(zhì)的質(zhì)量和引力勢能對應(yīng)的質(zhì)量之和，可觀測質(zhì)量為1，引力勢能質(zhì)量為1.4，各自占總質(zhì)量的42%和58%。這個比例數(shù)據(jù)依然低于人們想象推測的大致1比5的暗物質(zhì)占宇宙物質(zhì)的數(shù)據(jù)比例，看來，暗物質(zhì)真的很有可能不完全是引力勢能，但引力勢能應(yīng)該占據(jù)暗物質(zhì)的一部分。

既然我們前面說了，史瓦西半徑更靠譜一些，牛頓力學(xué)的環(huán)繞半徑不那么靠譜。因此，我們還是拋棄牛頓力學(xué)的環(huán)繞半徑吧！只用史瓦西半徑。我們最終的結(jié)論是；宇宙的總質(zhì)量等于可觀測物質(zhì)的質(zhì)量和引力勢能對應(yīng)的質(zhì)量之和，可觀測質(zhì)量為1，引力勢能質(zhì)量為0.7，大約各自占宇宙總質(zhì)量的59%和41%。

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小結(jié)

銀河系內(nèi)部的暗物質(zhì)比例要比太陽系內(nèi)部的暗物質(zhì)比例高，大致是暗物質(zhì)比例隨著天體系統(tǒng)的級別升高而升高。我們的結(jié)論是一致的，銀河系內(nèi)部的暗物質(zhì)依然是暗天體所擁有的物質(zhì)，這些暗天體就是不發(fā)光的中小型天體或塵埃顆粒及微小天體，大質(zhì)量天體的中子星或黑洞也屬于暗天體范疇，甚至白矮星等暗淡天體也屬于暗天體范疇。

引力子或引力勢能算是額外的獵奇，似乎超出了我們的理解能力，幾乎可以肯定的是，引力勢能應(yīng)該是暗物質(zhì)的一部分，占比多少不得而知。