黑洞是宇宙中最神秘的天體，黑洞的中心有一個無法解釋的奇點。奇點這個詞 在天文學(xué)中一共出現(xiàn)過兩次，一次是黑洞，還有一次就是宇宙大爆炸。既然都存在著奇點，黑洞會不會就是宇宙？宇宙會不會就是黑洞？我們是不是就生活在黑洞里？這是一個天文學(xué)家也難以準(zhǔn)確回答的問題，然而諸多天文現(xiàn)象顯示，這種說法也并非就是沒有可能的。有關(guān)黑洞的秘密，咱們還得從頭說起。黑洞一直是天體物理學(xué)界的重點研究領(lǐng)域，從牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力開始，很多科學(xué)家根據(jù)牛頓的理論作出了進(jìn)一步的應(yīng)用和推廣。

在18世紀(jì)的法國，數(shù)學(xué)家拉普拉斯提出一種構(gòu)想，他認(rèn)為宇宙中可能存在一種天體，它非常致命，以至于從它自身發(fā)出的光都不能夠從他周圍逃脫出來?，F(xiàn)在看來，這天體就是最樸素的對于黑洞的一種想法。到了20世紀(jì)，現(xiàn)代物理學(xué)家愛因斯坦提出了廣義相對論，顛覆了人們以往對引力的認(rèn)識，而就在廣義相對論提出僅僅一年后，德國天文學(xué)家卡爾.史瓦西通過計算愛因斯坦的引力場方程，得到了一個真空解，也就是史瓦西半徑，史瓦西認(rèn)為：任何物體都有一個與其質(zhì)量相對應(yīng)的半徑，如果將他的全部值都壓縮到這個半徑內(nèi)，物質(zhì)就會無止境的向中心掉落，形成一個時空極度彎曲的奇點，就連能達(dá)到每秒30萬公里的光也不能逃離，這就是黑洞的雛形。到了1969年，普林斯頓大學(xué)的教授約翰.惠勒提出了black hole這個詞，黑洞這個名字也是經(jīng)過他的推廣才被大眾所熟知。

黑洞是切實存在于宇宙之中的。當(dāng)這種神秘的天體第一次揭開了神秘的面紗，不禁引起了我們濃厚的興趣。2019年7月4日，人類拍到的第一張黑洞照片正式公布，這是一個距離地球5200萬光年遠(yuǎn)的超大質(zhì)量黑洞M87。早在2017年，天文學(xué)家們使用了分布在全球各地的八臺巨型射電望遠(yuǎn)鏡，組成了一個事件視界望遠(yuǎn)鏡，才觀測到這個黑洞。然后又經(jīng)過兩年多的照片分析，黑洞M87的廬山真面目才顯現(xiàn)在大眾面前。天文學(xué)家認(rèn)為黑洞是恒星爆炸之后的產(chǎn)物，但并不是所有的恒星爆炸之后都會變成黑洞。目前比較流行的觀點是，恒星在爆炸之后有三種狀態(tài)，第一種是白矮星，當(dāng)恒星的質(zhì)量在0.5到八個太陽質(zhì)量之間，它爆炸之后就會形成白矮星，第二種是中子星，當(dāng)恒星質(zhì)量在9到30個太陽質(zhì)量之間，爆炸之后就會形成中子星，第三種就是黑洞，當(dāng)恒星的質(zhì)量大于30個太陽質(zhì)量的時候，爆炸之后就會形成黑洞。

一顆質(zhì)量足夠的恒星在走完了它的生命歷程之后，通過超新星爆發(fā)，最終坍縮成為一個黑洞。通常認(rèn)為，黑洞能夠吞噬一切事物，甚至包括速度每秒約30萬公里的光。而正是由于黑洞這強(qiáng)大的引力，所以它才能夠在一個星系的中心去主導(dǎo)整個星系的運行。雖然迄今為止，我們只看到一張黑洞的照片，但是我們知道在宇宙中，黑洞的數(shù)量何止千萬。它們有的大一些，有的小一些，而目前已知的最大黑洞，據(jù)說質(zhì)量可以達(dá)到太陽的600多億倍以上，這個黑洞就是Ton618。黑洞雖然能夠吞噬一切，但在黑洞視界外部，被黑洞吸引的物質(zhì)會因為強(qiáng)大的引力而被撕裂，這一過程中所釋放的能量使得黑洞擁有一個明顯的吸積盤，這也是我們能夠發(fā)現(xiàn)黑洞、拍攝黑洞的原因所在。

雖然許多人接受宇宙大爆炸理論作為真理，但一群物理學(xué)家正在挑戰(zhàn)這個標(biāo)準(zhǔn)。有些物理學(xué)家認(rèn)為每個黑洞可能是通往另一個宇宙的入口。來自美國印第安納大學(xué)物理學(xué)家尼克蒂姆-波普拉維斯基是該理論的主要建立者之一，并且在質(zhì)疑宇宙大爆炸理論時首先提出了他的想法。波普拉維斯基在《物理快報B輯》上發(fā)表了一篇論文，文中提出了一種新的數(shù)學(xué)模型，用以描述墜入黑洞物質(zhì)的螺旋運動。按照波普拉維斯基得出的方程式，這種蟲洞是“時空奇點”的切實可行的替代物，根據(jù)愛因斯坦的相對論，在宇宙大爆炸中心的東西是無限小而致密的，但是波普拉維斯基博士認(rèn)為無限在自然中是不可能的，他認(rèn)為，大爆炸中心很小但也是有限的。

通過史瓦西解，一個有質(zhì)量的物體存在的臨界半徑值。通過史瓦西半徑公式，我們可以計算出一個物體的史瓦西半徑大小。如果將地球壓縮成一個黑洞，它的史瓦西半徑只有九毫米，而將太陽壓縮成黑洞，它的史瓦西半徑大約是三千米。目前，科學(xué)家觀測發(fā)現(xiàn)，已知宇宙半徑達(dá)到了465億光年，根據(jù)宇宙的臨界密度與恒星數(shù)量推算，宇宙的質(zhì)量大約是10^53千克。通過史瓦西半徑公式計算得出我們宇宙的半徑似乎與史瓦西半徑相當(dāng)，這也是很多人認(rèn)為宇宙是黑洞的最大原因。

如果波普拉維斯基的理論最終被證明是正確的，這些科學(xué)家可能會改變他們的立場。根據(jù)新的數(shù)學(xué)模型，黑洞吸收并看似破壞的物質(zhì)實際上被驅(qū)逐出去，成為另一世界中的星系、恒星和行星的基礎(chǔ)物質(zhì)。波普拉維斯基表示，黑洞為蟲洞的概念或許能解釋現(xiàn)代宇宙學(xué)的某些謎團(tuán)。例如，宇宙大爆炸理論認(rèn)為，宇宙是以奇點為起點開始演變的。在這個理論看來，宇宙是在黑洞之中形成的，而這個黑洞本身又是位于一個更大的宇宙之中，我們宇宙中的黑洞也可以通向另一個宇宙。

其實對于黑洞來說，人類了解到的實在是太少了，關(guān)于它，更多的還是猜測，既然是猜測，你怎么猜都是有道理的。我們的宇宙有沒有可能是一個黑洞呢，是有可能的，那我們宇宙中的黑洞內(nèi)部又會是另一個宇宙嗎？當(dāng)然也是可能的。這就出現(xiàn)了一個很有意思的事情，宇宙套著宇宙，大宇宙包含小宇宙，循環(huán)往復(fù)，無休無止。在座的小伙伴們，那么你對此有哪些看法和疑問，可以留言告訴我，讓我們一起來討論吧。