黑洞内部是什么？诺奖得主认为，宇宙“禁止”人类直接观察到奇点

黑洞，它们可以吞噬一切光线和物质，甚至连时空都无法逃脱它们的掌控。

你是否曾经想过，在这些存在的内部是否隐藏着一些超越我们想象的奥秘，它们可能揭示了宇宙的起源和未来，甚至可能让我们实现跨越时空的旅行？

黑洞、奇点和虫洞，这些词听起来像是科幻小说或电影中的概念，但实际上它们都是物理学和宇宙学中的重要研究对象。它们都涉及到时空的弯曲、扭曲和裂缝，以及可能存在的平行宇宙和时间旅行。

但是，我们对它们的了解还很有限，甚至有些只是理论上的假设，还没有被实验或观测所证实。那么，什么是黑洞，黑洞内部是什么？奇点可能是时空加速器，黑洞引发的虫洞竟是时空隧道？

黑洞是什么，人们是怎么发现黑洞的？

黑洞是指质量非常庞大的天体，由于引力太过强大而使其表面逃逸速度超过了光速，因此光线无法从其内部逃脱，使其成为“吞噬”一切的吸积盘。

要知道黑洞的存在是近些年才被证实的，但关于黑洞的猜想和思考在几百年前就开始了，英国的米歇尔是最早提出的类似黑洞的概念的人。虽然当时没有现在这样先进的观测设备，但

在人类历史当中总有一些人是非常善于思考的。

1783年，米歇尔找到了计算恒星质量的方法，它以牛顿的理论为基础开始思考，因为恒星有引力才导致物体无法离开恒星表面，那么一个物体如果以一个稳定的速度离开恒星，但受到恒星引力的影响物体的速度会慢慢减少，就像发射一个导弹一样。通过测算这个逃逸速度的降低，就有可能计算出恒星的质量，因为这个逃逸速度受恒星的大小和质量影响（即引力）。

那么这个物体要是光呢？他开始根据罗默的光速理论逐步计算，而当它在计算到后面时发现了一个问题，如果一个恒星相当于时500个太阳时，那么仅凭光的速度是没有办法从这个恒星上逃逸出去的。

所以他认为这个恒星我们一定是看不到的，（这不就是黑洞吗？光都逃不出），所以他认为连光都无法逃逸，那么这个恒星就无法观测，但令人遗憾的是在当时的年代人们都无法想象，所以米歇尔提出的这一概念因为过于超前而被忽视。

直到20世纪时，爱因斯坦才让人逐渐开始认识到黑洞，因为爱因斯坦的广义相对论的阐述了天体可以使时空弯曲，质量越大的天体造成的扭曲就越大，所以这个理论可以推导出黑洞，就是质量足够大时产生的扭曲连光也逃不出去。但是爱因斯坦和当时的人们看来这违背了物理规律，所以都不相信黑洞存在。

1915年，在爱因斯坦的广义相对论发表了1个月之后，德国的物理学家史瓦西就算出了爱因斯坦场方程的精确解，可以描述出一个球（即天体）的质量所产生的引力场。

他得出了一个结论，如果一个天体的全部质量都压缩到很小的“引力半径”范围之内，那么所有物质都会被困在里面，包括光，没有了光锁着这个物体从外面看根本看不到，也就是“黑洞”。所以黑洞的两个性质以他的名字命名—史瓦西度规与史瓦西半径。

因为无法观测到所以很多人对黑洞的存在还是不相信。直到2019年，人类终于才拍到第一张黑洞的照片，这足可证明人类对黑洞的了解至今还是非常的浅，而现在所有的黑洞照片都是人类根据黑洞的概念想象制造出来的，而2019年拍到的黑洞照片虽然并不是黑洞的真实样貌，但黑洞的存在最终也是被证实了。

黑洞内部有什么？奇点到底是什么？

我们上面说到黑洞是绝对黑暗的，是看不到的，那么这个黑洞的照片是如何拍出来的？因为我们知道黑洞的引力十分巨大，所有靠近的物体都会被吸进去，而即使是恒星等大质量的天体靠近时也会被一点点撕裂而吸进去。

所以在黑洞在吸收天体时是可以被观测到的？那么黑洞内部到底有什么？能让它有如此大的引力。但以我们目前研究水平来探索黑洞的内部是不太可能的，既然黑洞探索不了，我们又知道黑洞是怎么形成的，那么我们可以探索黑洞形成前是什么样子，即黑洞是怎么形成的。

黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：当一个恒星的寿命足够长时就会自我毁灭，我们都知道星体中心都有一个核心，拿地球来讲，就像地核一样，受引力影响核心外面还包裹着岩石般的外壳（就像地壳），如果耗尽了这个核心的能量，那么星体就没有足够的能量再承受和吸引这个外壳。

但这个外壳的质量也是非常大的，没有了能量的支撑，这些外壳在自身的重力作用下会迅速向中心坍塌和收缩，而当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程则会立即停止，因为中子本身在挤压引力自身的吸引下会被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。

这个物质就是被压缩成哟一个体积无限的小但质量和密度都无限大的星体，同时也压缩了内部的空间和时间，也就是奇点。而这个奇点因为自身的质量无限大，所以会慢慢将任何靠近它的物体都会吸进去，就成为了黑洞，所以黑洞内部是一个奇点。

所以在研究黑洞之前必须先研究奇点，因为光都无法从黑洞里逃出去，这就是说明黑洞的引力加速度和表面逃逸速度都是超过光速的。而现在理论是认为进入黑洞的物体都消失了。

但事实上这些物体必然会碰到奇点，这足以说明这些物体在接近奇点后会被瞬间加速到超过光速，

撞到奇点上的物质看作“消失”了，事实上，物体在接近奇点的时候会被很快的加速到光速以上，而根据相对论，超过光速就会跳跃时空，穿梭到另外一个时空去，所以奇点可以被称为是时空上的破损点，说的再简单点就是时空隧道。

如果人们可以在这个时候研究奇点靠近奇点，就相当于是找到了时空隧道的入口，但超过光速是需要付出代价的，如果随着人类科技的进步人们能够制造出能抗住超过光速的加速度引起的引力差时，完全可以到达穿越时空的目的。

如果真的存在外星人，而且外星人的科技已经达到了这种程度，那么他们就可以随便穿梭时空，而且不用担心奇点消失和减少。宇宙大到我们无法想象，宇宙中的天体更是不计其数，有天体灭亡就有天体产生，奇点和黑洞还是非常多的。

虫洞和黑洞奇点有什么区别？

说到时空隧道，这里就不得不提到虫洞了，虫洞又叫时空洞，是奥地利的物理学家弗莱姆首次提出的，随后由爱因斯坦和罗森进行补充研究，他们通过研究引力场时假设出来的，认为虫洞可以作为时空隧道进行时间旅行和穿梭宇宙。

简单说，虫洞就是连接与宇宙中两个区域的通道，但也可能是连接黑洞和白洞的隧道。而理论上，虫洞就像是大海里面的漩涡，是无处不在但又转瞬即逝的。为什么这样说呢？

我们来看看虫洞是如何形成的，第一受黑洞强大的引力影响而出现，第二，受旋转而且带电的黑洞形成。因为宇宙中的天体因为质量太大都会把平稳的宇宙扭曲变形，而在黑洞产生时和这种快速旋转的黑洞会产生巨大的引力能，而这些力量足够把平稳的宇宙时空撕裂出一个个裂缝，而这个裂缝就是隧道的入口。

所以虫洞时无处不在的，只要有巨大的引力波动产生就会有虫洞出现，那为什么他又会瞬间消失呢？举一个简单的例子，你往水面扔一颗石头时会掀起波纹，这里的波纹就相当于是宇宙种黑洞形成的引力波。

就像漩涡能够让局部水面跟水底离得更近一样，能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。

当过去一段时间后，水面会恢复平静，就是说当引力波消失时这些小口子就会消失，而他的穿梭原理是什么呢？还用水面来举一个例子，扔石头产生的波纹长什么样大家都见过吧，本来一个水平的平面会变得一边高一边低，所以更低的水面会距离水底更近一点，虫洞就是这个原理，能够让两个相对距离很远的局部空间瞬间离得很近。

而我们知道质量越大的石头造成的波纹越大，所以发出引力波的能量越大从原理上讲穿梭的距离也就越远。

但可惜的是，因为虫洞的特性，到目前为止，人类还没观测到虫洞。不过科学家在假设有一种特别的夸克物质也许可以使虫洞一直张开，因为这种物质同时具体正负能量，而正好可以利用这种能量创造的条件来防止虫洞消失。

目前黑洞已经被证实了，相信随着人类科技的进步虫洞也会被慢慢证实，所以我们以后也许可以借助虫洞来星际。