漆黑的顏色，吞噬一切的無底深淵，它就是宇宙中最讓人畏懼的天體——黑洞

黑洞，是宇宙中最讓人疑惑的天體，在理論物理中，各種關于黑洞的研究都是十分活躍的，每過一段時間就會有新的發現，各種關于黑洞的研究也是諾貝爾獎的常客，不過因為黑洞的種種特點，我們其實對這種天體的了解并不多，黑洞無法直接觀察，我們只能間接的推測黑洞的體積和質量。密度=質量/體積，而黑洞的密度為無限大，那麼黑洞在質量確定的情況下，體積就必須無限小。

我們常說的黑洞指的是內部奇點再加上外圍的視界，黑洞內部的奇點無限小，密度無限高，產生的引力強大到足以扭曲時空，光線被黑洞的引力吸引后，也無法逃脫，簡單來說黑洞就是一種時空曲率極大的天體，宇宙中最快的速度是光速，每個天體都有屬于自己的「逃逸速度」，只有達到這個速度后，才能擺脫這個天體引力的吸引，而黑洞的逃逸速度超過了光速，這也就是說進入黑洞的引力范圍后，就再也無法逃脫，畢竟宇宙最快的速度都無法離開黑洞的引力范圍。

黑洞到底是什麼？它是一個「球」還是一個「洞」？

廣義相對論預言了黑洞的存在，同時黑洞的存在也印證了引力是時空彎曲的觀點，黑洞的時空曲率就大到了光都無法逃逸，根據相對論黑洞附近的時間也會變慢，在黑洞內部的「奇點」 附近，時間流速無限接近于停滯。因此人類很難對黑洞進行合理的探測，首先進入黑洞的光就無法離開，因此我們無法直接觀測到黑洞，黑洞其實不是黑色的，只是因為我們觀察不到它，才稱呼它為黑洞。

說黑洞是一個「洞」，其實也不恰當，因為黑洞的本質是一個被壓縮到極致的物質團，從理論上來說應該是球形的，只不過它的體積無限小。我們通常稱呼這個物質團為「奇點」，物理學中有兩個奇點，一個是造成宇宙大爆炸的奇點，另外一個就是黑洞內部的奇點，兩者之間有一些相似之處，但是本質上存在很大的差別，我們雖然說黑洞內部的奇點密度無限大，其實還是有一定數值的，只是我們無法描述，而促使宇宙誕生的奇點，真的蘊含無限大的能量和熱量，并且質量無限大，密度無限小。

所以黑洞既不是白色的，也不是一個洞，一切都是引力造成的假想，黑洞奇點的引力創造了一個「視界范圍」，造成了周圍的時空彎曲，才會像一個無底深淵一樣，把周圍的一切都吸引進來。

黑洞的視界范圍半徑被我們叫作「史瓦西半徑」，任何物體都有屬于自己的「史瓦西半徑」，當一個物體被壓縮成球形，并且這個球體的半徑小于史瓦西半徑時，這個物體就會變成一個黑洞，地球的史瓦西半徑是9毫米，我們可以想象一下，地球壓縮成一個半徑9毫米的球體有多麼困難，宇宙中的黑洞基本都是死亡恒星中形成的，大質量恒星的內核，恒星演化末期最后會向坍塌，才會正常的形成黑洞， 除此之外宇宙演化的早期，超高的物質密度會演化出黑洞，這樣的黑洞被稱為「原初黑洞」 。

在很長一段時間內，都沒有直接證據可以證明黑洞的存在，但是關于黑洞的數學模型已經發展到十分成熟的地步，也就是說人類在地球上，用數學預言了一種存在于宇宙中的天體，并且這種真實存在，對于宇宙的演化有巨大的影響。

為什麼我們看不到「奇點」？

黑洞是什麼樣子的？我們可以想象，黑洞的事件視界就是彎曲到極致的深空，最讓人好奇的是黑洞內部的奇點，如果沒有事件視界存在的話，我們就可以直接看到奇點，這會幫助我們更好的探索黑洞的演化。這樣的奇點被叫做「裸奇點」。

諾獎得主羅杰·彭羅斯提出過這樣一個理論：「宇宙監察假設」，他認為宇宙中每誕生一個奇點，就會誕生出一個「事件視界」，這是因為大自然禁止人類這樣的文明直接觀察奇點，這個記錄甚至成為了黑洞理論的基石。為什麼宇宙禁止人類觀察奇點呢？可以直接觀察奇點，是一件讓科學家十分興奮的事情，但是這可能并不是一件好事，因為在奇點附近，人類的物理定律會失效，這可能會向周圍的空間釋放不確定性信息，導致宇宙的因果性被破壞，造成很嚴重的后果。

所以有一位「監察者」存在，保證每誕生出一個奇點，就會有一個事件視界包裹著它，把奇點附近的時空和正常的時空分隔開，保護時空的一體性，不過這個監察者并不是真實存在的，而是某種物理定律，我們暫時還不知道這個物理定律具體的內容，也有可能是某個我們已經知道的定律，但是暫時還不知道這個定律和黑洞之間的關聯。所以宇宙「禁止」裸奇點的存在，因為裸奇點會影響時空的正常演化，我們看不到黑洞內部，是宇宙在「保護」我們。

觀察奇點，可能并不是一件好事，在未來人類或許可以找到其他的方法去研究黑洞的內部。