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在科幻小说中，黑洞就像是通往另一个世界的大门，将你带到宇宙中遥远的角落。作为浩瀚宇宙存在的一种神秘天体，黑洞一直被无数天体物理学家所痴迷，也始终是科学家们竞相研究的对象，关于黑洞研究的新进展更是层出不穷。然而，人类对这个未曾谋面的天体仍有许多未解之处。
图为电影《星际穿越》中展示的黑洞。为了达到真实的黑洞效果，花费了30名研究人员将近一年的时间，数千台计算机联网进行精确模拟才得以实现。
秘密一：黑洞里有什么？
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程：恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星球。
目前，澳大利亚天文学家最新观测发现180万光年之遥的一个超大质量黑洞，其质量是太阳的38亿倍。
但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。高密度而产生的力量使得任何靠近黑洞边界的物体都会被它吸进去，就连光都无法逃离。黑洞边界充满了能量，边界的量子效应产生了炽热粒子流，并向周围的宇宙空间辐射开来，这就是所谓的“霍金辐射”，这是以著名物理学家史蒂芬·霍金名字命名的。在足够长的时间内，黑洞将辐射消耗完自身的全部质量，并随之消失。
霍金辐射效果图，未考虑黑洞的引力透镜效应。
一切规则清晰的游戏，计算机永远都要赢过人类简单来说，黑洞就是引力引起的坍缩。我们的物质是由电磁力支撑的，引力大到一定程度，连电磁力都抵抗不住了，物质就坍塌，极端的情况就是黑洞。
——青年科幻作家、全球华语科幻星云奖得主 江波
由于人们无法直接观察到黑洞，物理学家也只能对它的内部结构提出各种猜想。天体物理学家认为，黑洞中并不是空空如也，而是充满了大量的物质，不管物质的来源如何，它都会被推挤到一个密度无限大的点上。这个点便叫做“奇点”。
事实上，奇点的体积无限小、密度却无限大。奇点周围有一块黑暗区域，也就是黑洞的尺寸，是由它所产生的引力大小来衡量的。离黑洞很远的时候，光可以像往常那样自由穿梭，照亮它途经的天空。而靠近黑洞后引力变得越来越大，最终，即使跑的像光那样快也无法逃离黑洞的引力。这就是为什么奇点四周有一块黑暗区域的原因。那个由于引力巨大以至光线也无法逃脱的边界，我们叫它“视界”。
天体物理学家表示，要知道黑洞里面是什么，我们需要有什么东西从视界里出来并让我们用望远镜看到。对天文学家来说，要找到这样一个东西，最简单的就是光，不过黑洞连光都逃不出，因而我们无法获得任何信息。
秘密二：掉进黑洞会怎样？
大多数科学家都把黑洞看做一个奇点。不管物质的来源如何，它都会被推挤到一个密度无限大的点上。如果你掉到了黑洞里，通常的描述是：你首先会被潮汐力拉长成一根意大利面，然后变成一团虚无。组成你的物质则将进一步增大黑洞的事件边界半径。
不过，事实上也没人能知道倒进黑洞以后究竟会被立即撕成碎片，还是安然无恙。也许掉入黑洞并不一定就意味着死亡，你的命运或许会变得比你想象中的更加神奇、怪异。
这是理论物理学发展到现在的一个无法解释的悖论。假设：你有一个同伴，当你在掉入黑洞时，他正处于安全的范围，且亲眼目睹你掉入黑洞的恐怖的一幕。
当你向黑洞的边界不断加速掉落时，因为引力的梯度变化太大，当你距离黑洞边界点越近，你前进的速度看起来就会越来越慢，在你的同伴眼里，你就像凝固住了一样，静止在那里，没有任何动作，身体沿着边界不断拉伸，并被炽热的火焰所吞噬。
然而，换成你自身的角度来回顾整个过程，上述神奇的事情并没有发生。当你向黑洞不断加速前进时，你没有任何碰撞或不安的感觉，当然没有拉伸、变慢的变化和可怕的烈火炙烤。那是因为你正处于自由落体运动过程中，你没有感受到任何重力。
量子物理学的核心宗旨是信息永远不能丢失。任何一点能够描述你存在的信息必须要留在黑洞边界之外，否则物理学定律将会失效。而从置身黑洞之中的你来说，没有遇到炽热粒子流或任何非正常事物也是事实。否则，你将违背了爱因斯坦论证的广义相对论。
因此，物理学定律让我们得到一个似乎非常荒谬的结论。物理学家将这种矛盾的结论称为“黑洞信息悖论”，即人掉入黑洞必须同时具备两种状态，即黑洞外的一堆灰烬和黑洞内的活生生的人。
幸运的是，美国物理学家李奥纳特·苏士侃于1990年找到了解决这一悖论的方法。他认为这一悖论并不存在，因为没有任何人看到过自己的克隆版本。你的同伴见到的化为灰烬的你，和你见到的那个存活的自己，是在不同人的视域里无法进行对比的，同时，也没有第三者同时看到黑洞内外的你。因此，没有任何物理学定律会被打破。
也许黑洞带给我们的另一个最重要的秘密，那就是没有所谓的“真实”。
秘密三：黑洞能通往另一个世界吗？
黑洞能够扭曲空间，从而使原本相距很远的两点之间的距离大大缩短。就像如果你在纸上画一条线，线就会跟着纸张的形状走，当你弯折这张纸时，线的长度是保持不变的。但如果你把这张纸戳通，线的两端之间的距离就会缩小很多。
1994年，史蒂芬·巴克斯特所著科幻小说《环》中有过这样描写，因为空间中任何物体都有旋转的倾向，如果奇点的旋转速度够快的话，它就不是一个点，而会形成一个环状，环状奇点就成为通往其他宇宙的大门。因此，黑洞可能就是虫洞，是一个连接不同时空的大门。
黑洞导致光线传播路径的极大扭曲，形成类似“透镜”的效果。
环状奇点是通往新世界的大门这一概念要想西定论还为时过早。因为没人知道环状奇点是如何出现的。而且，只要当人们试图解决黑洞——虫洞中的数学运算时，就总会遇到难以使这道“大门”保持稳定的问题。和现实中的建筑相比，它们实在太不稳定了。
端的情况就是黑洞。
——芝加哥洛约拉大学物理学副教授 罗伯特·麦克尼斯
另一个问题是，如果黑洞真的是通往其他宇宙的门户的话，我们应当能观察到从黑洞中凭空出现的物体，但目前还没有人观察到过这一现象。毕竟，就算只是意外事件，也总会有东西从其他宇宙中穿过来的。
或许，哪怕宇宙有起点，宇宙之外仍旧有物理现实，只是我们局限于自己的时空属性不可探究。而未来的科学研究，除了理解天体宇宙的自然规律，更重要的就是黑洞在宇宙演化中的自然作用。也许更多的秘密亟待解开。
神秘的人
什么是黑洞？什么又是质量？什么又是时间？什么又是空间？质量与时空的关系又是什么？为什么l＝0，9的循环？无限小是否等于零？无限大是什么？物质是否可以无限切割？物质既然能无限切割是否也等于零？无限个省略号无限个问号。
爱因斯坦的相对论的脑际是开了天窗的。二十年前读过，当年以为自己懂了，满眼的公式没记住，所以又发现自己什么也不懂了。
一个不懂相对论的人去讨论什么相对论预测出的黑洞的概念。