由于光無法逃離黑洞,我們無法知曉被事件視界(黑洞表面)隔開的黑洞内部是怎樣的。也正因為如此,雖然廣義相對論早就預言黑洞的存在,但至今我們還沒能直接觀測到黑洞,間接的證據倒有不少。
根據廣義相對論,黑洞不像行星、恒星這樣的天體具有實體,它們是由事件視界包裹的空蕩蕩空間,其中心是一個體積無限小但密度無限大的奇點,黑洞的質量都在那裡。由于強烈的引力坍縮效益,當時組成物質的所有原子甚至中子都被無限壓縮,所以奇點中的物質完全不同于我們通常所說的物質。對于黑洞,隻有質量、角動量以及電荷這三個物理量可以被觀測到。
從現有的理論來看,當物質被黑洞吞噬時,它們會被黑洞強大的引力撕碎,它們自身所具有的物理信息都會被抹去。碎片将會穿過黑洞内部的空無空間,并最終掉進奇點之中,使得黑洞的質量變大,這也會增加事件視界與奇點的距離。
廣義相對論還預言,宇宙中存在一種與可以吞噬一切物質的黑洞恰好相反的天體——白洞。任何物體都無法靠近白洞,這種天體一直會向宇宙中噴發出物質和能量,其來源可能正是黑洞。
愛因斯坦當年在研究廣義相對論的引力場方程時發現,黑洞和蟲洞的奇點可能會通過蟲洞連接在一起。那些被黑洞吞噬的物質經由奇點被轉移到位于宇宙另一端的白洞中,然後被白洞噴發到宇宙中。
當然,這一切還隻是猜測。目前對黑洞的研究尚處于起步階段,并且天文學家也沒有在宇宙中發現白洞存在的有力證據。
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