黑洞，是宇宙中最詭異的天體，通常是大質(zhì)量恒星死亡后的產(chǎn)物，也就是恒星的“墳?zāi)埂薄?/span>
很多人認(rèn)為黑洞的密度無限大，這種說法并不嚴(yán)謹(jǐn)。所謂的“無限大”只是黑洞中心的奇點，并不是指黑洞本身。
黑洞都有事件視界，事件視界是時空的分界線，任何物體一旦越過事件視界就會被黑洞完全吞噬。黑洞的事件視界會組成一個球面，這個球面通常會被認(rèn)為“黑洞”。
這個事件視界其實就是黑洞的史瓦西半徑，公式為：R=2GM/C2，其中R就是史瓦西半徑，M質(zhì)量，G是引力常數(shù)，C光速?？梢赃@樣通俗理解：逃逸速度等于光速時計算出的R就是一個天體的史瓦西半徑。而想要逃出黑洞事件視界，需要超光速才可以，但宇宙的速度極限就是光速。
那么黑洞里面到底是一個什么狀態(tài)呢？尤其是奇點，到底是由什么組成的呢？
我們都知道，萬物都是由原子構(gòu)成的，而原子又是由原子核（質(zhì)子中子）和電子構(gòu)成。
但是原子仍舊可以被壓縮。比如說我們的太陽最終會變成白矮星，白矮星就是太陽死亡過程中向內(nèi)急劇坍縮形成的。白矮星密度非常高，組成白矮星的物質(zhì)已經(jīng)完全不能用元素周期表里的元素解釋了。
通常情況下，質(zhì)量在三個太陽以下的恒星死亡之后會成為白矮星，比如我們的太陽在50億年之后就會開始向白矮星演化。
白矮星物質(zhì)密度非常高，原子被壓縮得很厲害，但電子仍舊沒有被壓縮到原子核上，依靠著“電子簡并壓”支撐著。
何為“電子簡并壓”？簡單講，兩個或者兩個一樣的費米子（組成物質(zhì)的基本粒子）不能處于同等狀態(tài)（比如說電子，不能處于同一個軌道），這就是泡利不相容原理。
這種不相容決定了費米子之間會出現(xiàn)無法相容的壓差，白矮星內(nèi)部就靠壓差支撐著，不會繼續(xù)向內(nèi)塌陷。
但即便是這樣，白矮星密度已經(jīng)高得嚇人了，每立方厘米可以達(dá)到數(shù)噸，比如今已知的任何元素都要高得多。
密度如此之大，意味著白矮星會吞噬靠近的物體，比如說經(jīng)常會吞噬附近的恒星，然后質(zhì)量不斷增加，達(dá)到一定程度（錢德拉塞卡極限，1.44倍太陽質(zhì)量），即便是電子簡并壓也無法抵抗巨大的引力。此時白矮星物質(zhì)會繼續(xù)向內(nèi)坍縮，引發(fā)聚變，最終電子被壓縮到原子核，與質(zhì)子結(jié)合形成中子，一顆中子星就誕生了。
中子星的密度比白矮星要大得多，每立方厘米達(dá)到十億噸，簡直無法想象！
中子星引力巨大，但它并沒有因為巨大的引力繼續(xù)向內(nèi)坍縮，這是因為中子簡并壓（與電子簡并壓類似）與強大的引力保持平衡。但如果中子星質(zhì)量增大，達(dá)到奧本海默極限（三個太陽質(zhì)量以上），中子簡并壓再也地方不住引力，中子星就會繼續(xù)向內(nèi)塌陷。
于是，黑洞便誕生了！
這里需要強調(diào)一下，黑洞并不一定非得是中子星產(chǎn)生的，如果一個恒星質(zhì)量巨大（通常達(dá)到8倍太陽質(zhì)量），恒星在死亡之后也會坍縮為一個黑洞。
恒星在氫燃料耗盡之后，核心會繼續(xù)發(fā)生聚變，氦聚變，然后是碳，氧等。大質(zhì)量恒星甚至能一直聚變到鐵元素，然后就停止了。
由于鐵元素是最穩(wěn)定的元素，別鐵更輕的元素聚變時都會釋放能量，而鐵元素要發(fā)生聚變必須吸收能量才可以。
超大質(zhì)量恒星在向內(nèi)坍縮的過程中會產(chǎn)生巨大能量，讓鐵元素繼續(xù)聚變成更重的元素，然后發(fā)生劇烈爆炸，這就是所謂的超新星爆發(fā)。
超新星爆發(fā)的過程中，把外層物質(zhì)噴灑到浩瀚星際空間，成為下一代恒星行星的原材料，最后剩下一個黑洞或者中子星。
超新星爆發(fā)非常劇烈，是僅次于宇宙大爆炸的猛烈宇宙事件，如果在100光年內(nèi)發(fā)生超新星爆發(fā)事件，地球會瞬間被摧毀。
話說回來，中子星物質(zhì)的密度已經(jīng)大得讓我們無法描述了，那么組成黑洞奇點的物質(zhì)到底是什么呢？
目前或許只能用科幻的思想加以描述了，甚至不能用“物質(zhì)”來描述。
想想看，把中子星里面的中子也完全碾碎了，壓縮成體積無限小的奇點，這本身就超出了我們的認(rèn)知。
即便是在數(shù)學(xué)領(lǐng)域，“無限”這個概念也帶給人類很多不解，曾經(jīng)制造了三次數(shù)學(xué)危機，直到目前也沒能完全解除危機。
而有黑洞的事件視界是時空的分界線，意味著黑洞內(nèi)部肯定不再是我們熟知的時空，或許就是傳說中的“超時空”，那里也很可能隱藏著我們夢寐以求的終極奧秘！
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