黑洞里面是什么？

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黑洞是宇宙中最神秘的天体之一，也是现在科学最无法解释的现象之一。
大质量的恒星坍缩到某一临界尺寸时，就得到了黑洞，它是一个体积极小而密度极大的天体，由于其密度和引力是如此之大，任何物质都脱离不了黑洞的吸引，就连光线也无法逃逸。

人们对黑洞也做了各种模型的预测，但尚无观测的证据。但黑洞确实普遍存在的，在宇宙的发展史中，一些恒星早已燃烧殆尽，塌缩成黑洞。当星核不断塌缩，所有的物质都被压缩在一个及其至小的空间内。

所有被黑洞吸引进去的各种物质都会被巨大的引力差而撕裂成基本粒子，物质被极度的压缩到体积极小的一点上，这就是在黑洞中存在的密度无限大的奇点，以及及其扭曲的时空，对于奇点，现有的科学理论尚无法想象和解释。

由于任何物质都无法逃过黑洞的吸引，包括光线，所以对于黑洞等活动，人类无法用肉眼去观察。如今人们可以利用钱德拉天文台的X射线望远镜可以捕捉黑洞外部的一些信息，试图来了解黑洞。
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jackol007

黑洞里面是什么这个话题现在也是没有答案的，我们都知道黑洞是一个质量和密度都非常大的天体，连光线都无法逃脱，进入黑洞的物体会被撕得粉碎，宇航员如果想探测黑洞内部，在视界内就会被拉成一根面条状物体，人类还没有任何手段来探测，所以以下几种说法都是基于猜想的。

第一种可能性认为黑洞内部存在虫洞，巴塞罗那的天文学家萨罗奥尔莫认为黑洞的内部是一个抽象的几何形结构，越往内部黑洞的体积就会变得越小，中心点可能是一个原子核大小的虫洞，虫洞的大小会随着黑洞所带电荷量变大而变大，这个虫洞可能连接着宇宙的另一个空间或者另一处黑洞。

第二种可能黑洞或许还是通往另一个宇宙的通道，相当于认为我们所在的宇宙被撕开了一个口子，这个口子就是黑洞，黑洞内部是连接宇宙外部的通道，宇宙之外可能是另一个宇宙。这个理论认为我们所在的宇宙是其中之一，宇宙像一个小泡泡一样，众多的小泡泡组成了整个空间。

第三种认为黑洞内部其实并没有什么奇怪的地方，也不连接着什么空间，黑洞的内部可能只是一个黑球而已，类似于中子星一样的内核，密度无限大，扭曲着空间吸引着周围的任何物质。当质量非常大的恒星接近死亡的时候，内核会在重力的作用下快速地向内收缩，并且这个过程是永无止境地进行下去的，越靠近中心，密度就越大。就像把物质用无限大的压力压缩，黑洞内部可能只是一个球状物体，依靠自身质量增加堆积来产生更强大的引力而已。

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人类的所有理论都在黑洞的事件视界边缘所终止。事件视界就是黑洞引力场范围能看到与不能看到地方的界限，一般是以黑洞的引力半径为界，也就是常说的史瓦西半径。

黑洞世界内是一片空空如也的天区，就像什么也没有，连光线也被锁死在里面，所以迄今为止，人们不知道里面的状况，只是猜测可能在黑洞中心有一个奇点。
这个奇点具有宇宙大爆炸奇点的某些性质，比如无限的时空曲率，无限小，密度无限大。黑洞事件视界就是这个奇点的引力导致，视界的大小与黑洞的质量成正比。
因此人们可以根据黑洞事件视界的大小，推算出黑洞的质量。

黑洞的形成有原始黑洞和后生黑洞之说。

所谓原始黑洞就是宇宙大爆炸之初形成的，只是理论上预言存在，目前尚未观测到；后生黑洞就是现代宇宙中常常观测到的黑洞，这种黑洞是大质量天体死亡时引力坍缩形成的。
至于黑洞里面是什么，目前的理论界还没有一个发现和统一的说法，因此黑洞是一个极为神秘的天体。

史蒂芬霍金等科学家通过证明提出了“黑洞无毛定理”。
这个理论认为，无论什么样的黑洞，其最终性质仅有几个物理量来确定，即质量、角动量、电荷。
对黑洞里面的认识仅此而已，所有的物质一旦被黑洞所俘获，落入到黑洞视界内后，所有的信息将全部丧失，只留下三个不能变为电磁辐射的守恒量。

所以，黑洞里面没有任何物质的复杂性，比如一粒沙子一个灰尘的复杂性都没有，变成及其简单的东西。

也就是说，不管在调入黑洞前，物质是什么样的状态，一旦进入黑洞，都是一样一样的了，实际上就是某种不为人类所知的能量状态，对前身物质的形状成分都将“失忆”，完全没有了过去的一切，这就叫“黑洞无毛”。
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凝固

施郁
（复旦大学物理学系教授）

黑洞里面，在几乎所有区域（除了奇点）几乎什么都没有，空无一物。

那它的质量在哪里？导致这个黑洞的死亡恒星的质量去哪里了？义无反顾地被吸进去的物质去哪里了？答案是：集中在黑洞中心很小的范围内，这个很小的范围叫做奇点，在这里时空弯曲程度在经典理论上无穷大，需要用量子引力描述，但是我们还没有成功的量子引力。对于一个10太阳质量的黑洞，视界周长大概是185公里，奇点范围大概是10的负33次方厘米。

在奇点之外，一直到视界（黑洞的范围，在视界内的物体不能逃逸），几乎是空的。注意黑洞内部的时空弯曲非常厉害，所以从奇点到视界的距离可以非常非常大，比如几百万公里，而不是简单的视界面积除以2pi。这就好比将一个非常重的小球放在一个非常容易伸缩的橡皮膜上，这个小球拽这橡皮膜下沉非常长的距离。


【施郁原创】