所有物質都會消失！

什麼是黑洞？

黑洞最常見的一個概念是，一顆恆星坍縮成半徑為零的一個點，永遠籠罩在無際夜空中一個史瓦西大小的陰雲中。然而關於這張照片，這裡仍然有一些問題。

如果你位於一個平常的事件視界當中，這種關於黑洞的解釋是合理的。但是在越過事件視界達到曲率奇點時，物質會發生分解。首先，黑洞是一個洞，是時空流形中的一滴眼淚，是一個度規張量急劇增加與時空點建立聯絡的地方。

認識奇點的征途並不像認識一個零維的盒子一樣，你不可以將它分割為多少千克去得到無限密度。關於黑洞內部的描述更多是關於拓撲函式的，這是它極其獨特的一點。比如說，旋轉的黑洞都有一個環形奇點，但是這個環形有多大？我的房子這麼大足夠大嗎？現在我們來思考一下這個問題：想象一下跟著一個立方體追蹤到奇點，假設你處於立方體中的一角。

你該如何計算其他七個角的位置？黑洞的奇點甚至可以被認為是某個確定的“空間”嗎？另外，量子力學其實會對於這種情況有更多的解釋，而且直到有一個完整的關於重力的量子力學理論之前，我們甚至不知道哪個問題是有意義的。

是關於物質的問題嗎？

它已經不存在了。當大多數人想到“物質”，通常會想到固體、液體、氣體這三種形態。但事實比這要微妙的多，因為物質是由排斥力支撐起的物質場的集合，而這些物質場是由他們的反對稱性引起的，這種特性限制了它可以包含多少“位”由拓撲空間中的元素組成的物質。從數學上講，關於黑洞與我們所知道的一切關於重力和量子力學相一致，即極端重力場要強於粒子間的排斥力，那麼你就可以將盡可能多的“物質”收集到一起。這裡有一些答案提到，從某種意義上來說，基本粒子其實根本沒有尺寸，這基本上是正確的。

黑洞是真的

黑洞是現代廣義相對論中，存在於宇宙空間中的一種天體。黑洞的引力極其強大，使得視界內的逃逸速度大於光速。故而，“黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體”

黑洞不是洞，是一個密度極大的天體。吸進去的物質自然是也被壓縮到黑洞上了。

黑洞是真的，有實拍影象為證。黑洞吞噬的物質並非只進不出，它透過蟲洞這個隧道，到達白洞，由白洞將塵埃輻射到太空。

黑洞已經被探測到證實存在的天體。我認為黑洞是宇宙大爆炸時 ，外在的宇宙未被破壞保留下來的小宇宙，整個宇宙的質量非常大，吸力很強大，連光都逃不掉 ，如果我們的星球被吸進去，就會被分解成微小的質子，能量和質量都被吞噬。那麼進去的東西又去哪裡了嗎?這些能量和質子，會重新組合成各種星球，裡面是另外一個宇宙世界。

誰也沒有見過黑洞，鬼知道是不是真的。目前科學家也只是推測而已。雖然理論上存在，還拍了黑洞照片，但是裡面到底有什麼誰知道呢。假如是真的話，裡面的東西就不是我們日常想象的東西了，在這裡一切物質分子會壓縮成原子，原子又被壓縮成質子中子，中子又會被壓縮成什麼鬼子，反正就是不停的壓縮、畢竟它的力量很大，反正各種子之間的空隙其實也很大，足夠慢慢壓縮下去。到最後，黑洞成為一個奇點，黑洞引力再也無法壓縮下去，奇點產生爆炸，物質再次迴歸，漸漸的成為我們日常看到的樣子。比如地球，比如太陽。

黑洞最初是一種理論上的天體，是大質量的恆星在演化的晚期所形成的一種天體。

根據理論計算，當恆星的質量大於太陽質量的30倍時，在演化的過程中，最終會因為自身的引力過大而無法支撐，而向內發生坍縮。對於質量較小的恆星，當演化到晚期時，失去了聚變反應所產生的能量，在引力作用下，物質向內壓縮，但電子簡併力還可以抵擋住坍縮，所以就形成了白矮星。

但是當質量更大一些的時候，電子簡併力也無法抵擋了，電子被壓入原子核，形成中子。這是中子簡併力開始起作用，於是這種天體就是中子星。但是，如果質量更大的話，中子簡併力也無法抵擋引力坍縮，所以物質會繼續發生向內的坍縮。這時就形成了黑洞。

黑洞是因為物質密度過高，而在一定範圍內的引力過大，導致在一定界限內物質額逃逸速度超過了光速，所以光和其他資訊無法離開黑洞，從外界看來這個區域就是一片黑暗，因此叫做黑洞。

黑洞的理論概念直到很久以後才逐漸被確認，因為不發光，所以很難被觀測到，在20世紀後期才在射電波段的觀測上被證明存在，而直到最近我們才獲得了黑洞的光學照片。

黑洞這種天體的存在目前已經肯定，但對於黑洞內部的結構目前還沒有一個可信的理論來支援。因為巨大的引力，導致質子和中子都已經被撕裂，所以其物質狀態還是未知。至於說裡面的東西究竟去了哪裡，有的假設認為黑洞連線著白洞，裡面的物質被送到了另外一個空間。但這目前還只是猜想，尚未有觀測證明。

所以，就目前來說，黑洞內部還是一個謎。

如果黑洞真的存在，那麼物質不滅的理論就得推翻了。所有的一切都是暫時的存在。所有的一切都是無。誰見過黑洞？也許如果見到就評說不出來了。

黑洞是真的嗎？如果是真的，那它們裡面的東西光都到哪兒了？

●黑洞是否真正存在仍然是現在天文學家們探索宇宙研究一個課題。宇宙廣闊而深邃，人類所發掘的宇宙奧秘不過是冰山一角，除了那些神秘幽暗的物質，還有一些充滿奇趣的事件，還有宇宙中的四大“奇洞”（黑洞、白洞、蟲洞、空洞）現在讓我們帶著輕鬆愉悅的心情繼續讀下去。

●按照愛因斯坦的方程 E=mc2(E 為能量，m 為質量，C為光速)，就可以得出一個的結論。天文學家定義黑洞屬於一種特殊的天體，具有及其強大引力場，連光速都逃逸不出它。這也就是說，奇點是類似於黑體的東西，它和黑體具有很多相同的性質。首先，由於絕對黑體不存在，所以假定一個封閉的盒子上面的一個小孔是黑體，同樣，剛才的假定與此類似。

●既然黑洞如此強大，那麼被黑洞吞噬的物質都去哪裡了？這完全不符合能量守恆定律，於是霍金提出來“霍金輻射”，認為黑洞會發生蒸發輻射。每一次蒸發一點點。長年累月一萬年會蒸發消失。所以天文學家認為黑洞並不是一個孤立的系統，而是參與到了宇宙的能量守恆。並參與了宇宙的熵增【熵增物理定義：熵增過程是一個自發的由有序向無序發展的過程。熱力學定義：熵增加，系統的總能量不變，但其中可用部分減少】

●但是很多人很認同這種說法，人們更認同黑洞內部存在一個我們無法想象，無法得知的規則運轉。愛因斯坦認為，宇宙中的物質可以扭曲空間。那麼，黑洞的另一端極有可能是另一個空間。而黑洞就是宇宙中蟲洞的入口。還有根據能量守恆定律所得出的推理論。科學家們認為：在宇宙中除了黑洞，應該還存在一種黑洞的對立天體白洞。而白洞是宇宙中噴射源。它不能吸收外部區域任何物質和輻射，但是它會釋放巨大能量，擁有超強的排斥力。而黑洞和白洞極有可能是相互相存的，一個吸引一切物質，一個噴射一切物質。從而達到某種能量迴圈。

那麼，黑洞內部究竟是怎樣的呢？由於黑洞的特殊性，使得光速都無法逃逸。沒有光的反射作用，使得黑洞變得黑漆漆的一片，所以我們無法觀測到黑洞裡面到底長的是什麼樣的。至於我們拍攝到的照片，是因為由於黑洞周圍強大的引力場使得黑洞後的光線被彎曲，形成一個包圍著黑洞視界邊緣的光環。由於自轉產生的多普勒效應。這個光環的一側還會顯示得比另一個更亮。也就是說，我們所看到的照片，其實中心黑色的才是黑洞。黑洞外邊的橙色亮光僅僅是黑洞周圍的光線效應。所以目前我們只是能夠猜猜黑洞，認為黑洞它是一個密度無限大的天體。你可以把它當做中子星的升級版。要知道我們連線地球都還沒有弄清楚，至於數千光年以為的黑洞究竟是一個什麼樣子的，得等待下一個愛因斯坦來解答喲。

知足常樂於湖北鍾祥老家2020.3.1日

黑洞是真的嗎？如果是真的，那它們裡面的東西都去哪兒了？

黑洞曾經是廣義相對論中預言的天體，但後來真發現了這種變態的天體，而到了去年的4月10日，全球的射電望遠鏡合作對M87*黑洞進行了成像，經過2年多時間的處理終於釋出，大家看到的黑洞確實是真實存在的，但在黑洞被看到之前，早就有很多證據表明其存在了！

所謂的廣義相對論中預言的天體，其實是一個錯誤的定義，當初是史瓦西這個大神算出來天體坍縮成黑洞的度規的，廣相引力場公式是一個以張量形式寫成的方程，它實際上包含了10個二階非線性偏微分方程，含有16個自變數，要求解是非常困難的，但史瓦西在一戰戰場上就搞定了，但很可惜的是當時的交戰雙方腦子實在是秀逗了，居然讓科學家去打仗，史瓦西還受傷感染掛了，這損失得有多大？

不過史瓦西求解出來的是天體在坍縮到怎麼樣條件的時候將會坍縮成黑洞，這不是一個天然坍縮的條件，而是一個人為條件，而自然坍縮則要達到奧本海默極限，引力突破電子簡併力，中子簡併力，一直壓碎夸克坍縮成黑洞，這個極限大約是簡併態天體的質量超過太陽的3.2倍以上。

這個坍縮過程一般都會伴隨著超新星爆發，所以很多朋友認為超新星爆發會導致黑洞，其實並不會，它可能是某些黑洞的促成因素，但卻不是必要因素，因為只要質量夠大，自己也會坍縮成黑洞，就像原初黑洞一樣！

黑洞真的是一個洞嗎？

黑洞難道不是一個洞嗎？其實如果用二維平面來表示的話，洞無疑是最好的表達方式，並且各種圖片和科幻片中給人的感覺就是一個洞，但黑洞並不是一個洞，它在三維空時空中是一個無限小的質點，是在一個三維空間中空間極度扭曲的區域，假如用廣相來描述的話，這是一個時空扭曲到了極點的區域，連光都走不出這個扭曲時空。

所以黑洞並不是一個洞，但對於科普來說，黑洞有是最貼切的形容方式，所以儘管我們知道了黑洞並不能徹底形容這個“黑點”，因為還有一個事件視界，所以真正的形容是一個黑球！

這可能是最讓大家好奇的，但就現代黑洞理論來說，黑洞的物質有兩個去處，如果加上不靠譜的推論，那麼還有第三個去處！

黑洞物質永遠都留在黑洞內

其實這反而是最容易理解的，黑洞誕生前是因為自身質量太大，將夸克都壓垮了，因此物質才坍縮成了看不見的奇點，儘管我們無法用三維空間的尺寸來表示它的大小，但它卻有一個上文說過的視界，這個視界表示黑洞內光速都無法逃逸的區域。

既然連光的逃不走，那麼還有什麼物質能逃出黑洞外呢？所以坍縮成黑洞的物質會永遠都留在這個黑洞內。而且物質坍縮成黑洞後，所有之前天體的特徵將只會保留質量、角動量和電荷，這就是黑洞著名的黑洞無毛定理。

黑洞蒸發和霍金輻射的形式慢慢逃逸

黑洞會的質量看起來永增不減，但事實上確有兩種方式會散失質量，一個是微型黑洞的的熱輻射，一個太陽質量大小的黑洞（正常情況下不會變成黑洞，但原初黑洞可能就存在），它的度只有有60nK，遠低於微波背景輻射的2.7K，因此它是吸收能量的，但一個比月球質量小的黑洞，則會因為其溫度高於2.7K，會逐漸輻射能量，一直到黑洞消失，這種叫做黑洞蒸發。

另一種則是則是霍金輻射理論，這個比較懸，它的大概意思是那些低於微波背景輻射溫度的（會隨著宇宙膨脹逐漸降得更低），所以熱輻射會持續，但更大的黑洞在尚未高於背景輻射前，就已經開始散失質量，這是量子力學中的真空不空理論所致。

海森堡不確定性原理認為，當時間確定的一剎那，即使在真空中也會產生虛粒子對，瞬間湮滅以保持質能守恆，但在黑洞視界附近出現時候，在靠近視界的虛粒子被黑洞吞噬，從而使視界外的虛粒子轉而實粒子逃逸，而視界內的虛粒子帶有負質量，因此黑洞會因為霍金輻射效應而慢慢減少質量，但這個速度極慢，太陽質量大的黑洞需要10^58年來蒸發0.0000001%的質量。

在霍金輻射被提出之前，黑洞的特性會將會和熵增定律相違背，因為黑洞把有熵的物質給消滅了，但熵增定律告訴我們，熵只會增加，幸虧霍金輻射解決了這個問題，不過可惜的是到現在為止我們還沒有觀測到霍金輻射。

黑洞向它的出口白洞輸送質量

廣義相對論中並不反對有這樣的通道存在，但白洞這種方式是在有些玄乎，迄今為止還僅僅是一個數學遊戲。

這就是黑洞質量的幾個去處，但有一點我們可以確認的是，進入黑洞的質量不會憑空消失的，而黑洞質量的變化也是根據質能守恆定律推匯出來的結果，但到底是什麼方式來證明，比如霍金輻射，也許還要一段時間，但就理論上來分析，並沒有