黑洞奇点体积无限小密度无限大，到底是由什么元素组成的？

黑洞，严格来讲就是奇点本身，而奇点是没有体积的，密度也是无限大的。

只不过，我们平时认为黑洞是有体积的，这里的体积当然不是奇点的体积，而是指黑洞史瓦西半径形成的球面体积，史瓦西半径与物体的质量成正比，不可能是无限小的。

史瓦西半径，就是黑洞奇点到事件视界的距离。任何物体都有自己的史瓦西半径，比如说地球的史瓦西半径大约为9毫米，意味着地球被压缩成黑洞，事件视界的大小就是9毫米。

事件视界，顾名思义就是“事件的分界线”，事件视界内部，任何事件都会失去意义，那里不再是我们熟悉的四维时空，具体是什么，科学家们并不知道。

黑洞最中心是奇点，黑洞所有的质量都集中在奇点上。黑洞的质量并不是无限大的，理论上可以有大有小，但即便黑洞质量只有一千克，它的密度也是无限大的，因为奇点的体积无穷小。

那么，无穷小的奇点，到底是由什么元素组成的呢？所有的元素都不是，甚至完全不能用元素解释。说白了，奇点本身就不属于我们的四维时空，因为时间和空间一旦遇到奇点都失效了，科学家们认为奇点很可能是“超时空或者高维度”里面的东西。

人类能认知的最小尺度是普朗克长度，大约只有10的负35次方量级，而电子的直径大约为10的负15次方量级，两者相差了20个数量级，可见普朗克尺度有多小了。

对于我们来讲，任何小于普朗克长度的尺度都没有意义，因此无穷小的奇点对于我们来讲是没有意义的，根本不是我们已知的任何元祖组成的。

实际上，不要说是黑洞了，即便是中子星和白矮星，也都不是由元素组成的，起码不是我们已知的元素。为什么这样讲？

小质量恒定死亡之后，最终就会留下致密的内核，也就是白矮星，比如说我们的太阳在大约50亿年之后就会演化为白矮星。0.5倍到8倍太阳质量的恒星，最终都会演化为白矮星。

白矮星的密度也是相当高的，每立方厘米就可以达到1吨到10吨，比我们如今已知的所有元素都要高，而且高很多。

那么，白矮星内部的物质到底是什么状态呢？

内部的原子被彻底压扁，甚至连核外电子也成了自由电子，只不过基本上还能保持原子的状态。

白矮星依靠强大的电子简并压与引力对抗，不让白矮星物质继续向内坍缩。我们也可以把白矮星称为“电子简并态物质”。

何为电子简并压呢？

泡利不相容原理告诉我们，两个或多个粒子不能处于完全相同的量子态，这就意味着电子之间存在着不相容的压差，表现出强大的斥力，阻止白矮星在引力作用下继续向内坍缩。

打个比方，假设你和我就是两个微观粒子，你就喜欢一个人待在房间里，于是当我试图进入你房间里，你就会使劲把我往外推，因为你和我是“不相容”的，而你的推力就相当于电子简并压。

但是，电子简并压并不是万能的，也不是无限的。当白矮星通过不断吞噬周围物体的方式，质量变得很大，来到大约1.44倍太阳质量这个极限临界值时，所谓的“钱德拉塞卡极限”，电子简并压也无法承受白矮星自身的重力，开始继续向内坍缩，最终导致超新星爆发，坍缩为一颗中子星。

中子星就相当于把所有电子都压碎到了原子核上，与质子结合，全部转化为中子。中子星就相当于一个超级大的“原子核”，密度非常高，每立方厘米可以达到10亿吨。

中子星依靠比电子简并压更强大的中子简并压来支撑自身重力的，但中子简并压也有一个极限，奥本海默极限，大约相当于3个太阳的质量。超过这个极限，中子星也会继续向内坍缩，最终坍缩为黑洞。

那么黑洞到底是由什么物质组成的呢？

或许不能再用“物质”来描述黑洞了，起码不是我们已知的普通物质，我们很难想象，什么物质竟然可以被压缩到无穷小的体积呢？

无穷小，是数学领域相当抽象的概念，在实际生活中是不存在的，我们看到的任何事物不管多大多小，都是具体的，都是可以描述的，而黑洞完全无法用具体的语言去描述。

人类已知的元素有118种，包括人造元素。最大的元素密度也只有每立方厘米22.8克，不要说与黑洞相比了，即便是白矮星的密度也完全吊打，白矮星密度可达每立方厘米10吨，两者完全不是一个数量级的。

著名科幻小说《三体》里面的一种奇异物质水滴，密度就相当大，与中子星密度相当。虽然现实中我们根本看不到这种物质，但仍旧在我们可认知可接受的范围内。

但黑洞中心的奇点物质，完全超出了我们的认知和理解范畴，说白了，甚至超出了四维时空的范畴，完全是超时空的东西，也难怪在我们看来奇点如此诡异。

也正因为黑洞奇点很可能属于超时空或者高维度的东西，科学家们才会对黑洞的研究如此执着，因为一旦揭开了黑洞奇点的神秘面纱，就意味着我们打开了通向超时空或者高维度的秘密通道！