宇宙和黑洞有什么关系，科学家有怎样的答案？

宇宙其实在黑洞的内部？科学家建立新模型，到底有什么新发现？

自从人类发展科学开始，就从来没有停止过对于人类起源的探寻。这一问题似乎没有边界，永远都看不到它在哪里，不确定性的因素实在是太多了，对于地球上消失的历史，我们无法回到过去，时间成为了最大的阻碍，有很多的科学家，更多的研究和目光放在了研究宇宙起源的问题上。或许宇宙的秘密被解开，人类的起源就迎刃而解了。曾经我们以为宇宙的形成就是由于一场爆炸所形成的，但是科学家们建立了新的模型，认为宇宙其实就是一个黑洞，我们正处于黑洞的内部，这样的观点是否得到了证实呢？

宇宙膨胀

这要从宇宙的特性开始说起，在近百年的研究过程中，我们发现一个非常奇特的现象，那就是宇宙并非是一成不变的，而是不断加速膨胀的一个过程，这就导致星球和星球，星系与星系之间的距离会变得越来越远。人类作为地球上的一种渺小生物，并无法看出整个星系的改变是怎样的，受到引力的影响和膨胀形成一对反作用力，膨胀的这个过程只有在相距比较远的范围内才可以看出。事实证明，这些天体运动的速度早就已经超过了光速。

宇宙真的是超级黑洞吗

科学家又利用史瓦西半径和哈勃半径的计算，发现两者竟然是相等的，这一数值的出现也就意味着宇宙很有可能就是一个超级黑洞，自从黑洞这一概念被爱因斯坦提出之后，直至2019年才看到了黑洞的清晰面貌，大多数人无法接受，我们寻找了一个多世纪的黑洞，竟然就是我们生存的宇宙。

我们也可以将黑洞看作是一个静态的宇宙。在传统的认知当中，我们认为任何物质在被黑洞吞噬之后，会在引力的作用下最终融为黑洞一体，也不排除被撕碎的可能性，但是这并不是黑洞的唯一特性，也有可能会凭借着它超大的引力导致时空的扭曲，会在黑洞的内部形成一个完全与世隔绝的空间，在这样的封闭空间之内就有可能形成我们现在所处的宇宙。

在建立的黑洞宇宙模型当中，科学家认为它并非是单一的，而是像俄罗斯套娃一样，一层一层的剥离开来，在宇宙外面会有更大的范围将多个宇宙包含，而在这些宇宙之外还会有更大的圈层。因此宇宙和黑洞是一个相互交叠的状态，在黑洞当中很有可能都会隐藏着一个宇宙。在不断膨胀和扩大的过程中，还有可能会和其他的宇宙星域进行相融，形成更大的宇宙空间。

宇宙可能是一个黑洞，如果人类不小心掉进去，很有可能被“挤成面条”，这并不是危言耸听。

黑洞具有强大的引力，会将所有物体进行挤压和抻拉，塑成一串亚原子粒子，看上去就像又细又长的面条。

如果你掉进黑洞时，刚好是醒着，压面条的过程会让你没什么感觉，很快就会过去。既然黑洞这么危险，那么它们也就不大可能存在生命。

说到底，有什么能在其中存活下来呢？不过，有一个流行的理论违背了这一逻辑。它声称，尽管看似不可能，但生命不仅可以存在于黑洞中，而且我们就是证据，因为我们生活的宇宙就是一个巨大的黑洞。

黑洞是一种引力大到没有什么能逃离它的天体，就连光也做不到。关于这种天体可能存在的猜想，可以追溯到数个世纪之前，尽管那个时代的大多数时间里，科学家们并不愿意接受“如此古怪的现象有可能是真的这样的”想法。

预言黑洞存在的第一人是英国的牧师约翰·米歇尔。1783年，他给英国皇家学院递交了一篇论文，在论文中他猜测：如果一颗恒星比我们的太阳大五百倍，其引力场的强度会大到使光无法逃离。

科学界把这一假说斥为胡思乱想，似乎不大可能有任何恒星会如此巨大，而且无论如何，当时主流的信念是：光不受引力的影响。

于是，关于黑洞的奇怪想法就这样被束之高阁了，直到1915年，它才被重新捡起，恢复生机。

爱因斯坦当时发表了他的广义相对论，从而说服了科学家相信引力并非一种力，而是代表着空间与时间的弯曲。这样的话，光就会受引力的影响，因为它会沿着时空的曲线运动。广义相对论还意味着，具有足够大的质量和密度的天体，可能会强烈地扭曲时空，以至于形成一个“井”，任何东西都不能逃离它，就连光也不能从中逃脱。

在这个“井”的中心将形成一个奇点—在这个点上，引力场的强度将无限放大。尽管广义相对论本身隐含此点，大多数科学家，就连爱因斯坦本人，都仍然认为黑洞是一个疯狂的想法。问题在于，物理法则会在奇点失效，而物理学家会出于本能，避不接受这件事可能会发生。

物质可能会被无限压缩的想法似乎也是错的，因为有限的事物怎么能拥有无限的值呢？科学家们认为，到了某个点上，构成物质的亚原子粒子会找到一种办法，抗拒进一步被压缩。

直到20世纪60年代，科学界才接受了黑洞的存在。事实上，黑洞这个词也是在这十年间才被创造出来的。

另外，射电和X射线天文学的新技术展现出宇宙拥有一些非常奇怪、高能且极为致密的天体，如类星体和脉冲星。相比来看，黑洞似乎也没那么离奇了。

黑洞刚被接受为可能的现象没多久，人们就开始怀疑，我们会不会生活在一个黑洞中呢？黑洞宇宙假说并不是某个理论家的发明，并没有哪个人物站出来，成为它的捍卫者。

相反，20世纪60年代末70年代初，黑洞宇宙假说就像一个“梗”一样在科学界流传着，随后在大众中风靡起来。

许多人各自独立地想到了这个假说，因为在天体物理学的框架里，它是一个在某种意义上很明显易得的想法。在自然界只有两个位置与奇点相关：黑洞中心和创造我们宇宙的大爆炸的起点。

因此，想象两者会不会相关也确实自然合理。一旦你开始把宇宙与黑洞做比较，那么其他相似之处自然就会浮现出来。有一个事实是，黑洞存在一个事件视界，这是一个无法回头的地方。

就像一条围绕在黑洞周围看不见的线，无论什么东西越过这条线，都会彻底被黑洞的引力攫住，即使是光也无法逃脱，而且从一个外部观察者的视角来看，它会彻底从宇宙中消失，不复存在。

我们无法跨越这个宇宙级视界的原因在于：宇宙的持续膨胀造成该视界远离我们的速度要快于我们做星际旅行去追赶它的速度。

事实上，它远离的速度比光速还快，而且尽管它不受光速的限制，但我们受这个限制。这意味着物理法则使我们永远无法跨越这一视界。

这一切可能听起来相互矛盾。为什么宇宙级视界能以高于光速的速度移动，而我们却不能？这是因为宇宙在膨胀，而且无处不在膨胀，这意味着膨胀是累积的。

两个天体之间距离越远，就会有越多单位的空间同时在膨胀，没有极限。累计足够大的空间，膨胀速度就会超越光速—可从来没人说过天体物理学浅显易懂。

任何物体如果被压缩得够小，都会变成一个黑洞，因为随着密度越来越大，其表面受的引力会增强。一个物体引力的强度和你与它之间的距离呈负相关—具体来说，和你与其中心点之间的距离呈负相关。

因此，如果你压缩整个物体，使它直径更小，由此缩短了其表面到中心的距离，则其引力会相应地增大。让我们来看一个例子：如果疯狂的科学家们能够将整个地球压缩到比高尔夫球稍小的程度，那么地表所承受的引力将变得无法抗拒，地球会变成一个黑洞。

与此类似，如果这些科学家能够把你压缩成一个微小的点，比一颗原子的原子核还要小一些，你也会变成一个黑洞。

我们肯定生活在一个黑洞之中。当然，大多数天体物理学家并不打算承认这一点。首先，他们提出，大爆炸的奇点与黑洞的奇点并不具有可比性，因为它所在的位置不对。

如果你即将掉进黑洞，奇点会不可避免地位于你的前面，存在于你的未来，但是在我们的宇宙中，奇点处于我们的过去，处于大爆炸发生的时刻。

这是一个巨大的差别。我们的宇宙看起来是从一个奇点中诞生出来的，但它并没有奔向某个奇点。同时，黑洞的事件视界是太空中一个固定的界限，而宇宙级视界则与观测者所处的位置相关。

一个二百亿光年之外的文明所看到的宇宙级视界会与我们的视界有显著的差别。另外，至于可观测宇宙的半径小于史瓦西半径一事。这确实是真的，但这并不一定意味着我们就身处黑洞中。

实际上它意味着宇宙膨胀的速度已经接近其逃逸速度，而我们应当对此心怀感激。如果宇宙膨胀得再慢一点，它可能已经向自身内部坍缩回来了，而如果它膨胀得再快一点，星系和太阳系这样的天体会无法形成。

然而，它膨胀的速度恰到好处，使我们得以存在。理论物理学家西恩·卡罗尔指出，如果有谁真的热衷于想象我们被困在某种巨大、宇宙级的洞里的话，对于这种想象，一个更好的表述方法或许是，我们生活在一个“白洞”中。

说得更具体点，这是一个时间倒转的黑洞，物质无止境地从中喷薄而出，而不是掉进其内部。但白洞也有一套问题随之而来。

它们从理论上是可能存在的，因为不管事物在时间上是向过去还是向未来移动，物理法则都发挥着同样的作用。

但是照这样说，一颗打碎的鸡蛋自然而然地重新变回成一颗完整的鸡蛋，理论上同样可能。物理法则是允许它发生的，但是目击这种事发生的概率几乎为零。

所以说，或许我们并没生活在黑洞中，而我们的宇宙并没有朝一个奇点向内坍缩的这个事实—其本身就证明了这一点。

但是，在天体物理学中，事情从来就没有这么简单。黑洞宇宙假说的支持者们坚称有办法绕过所有相反的论证。

它仍然可以说得通的一种方法是，假设确实有一个奇点就处在我们无法逃避的未来。如果从现在起数十亿年之后，宇宙膨胀会暂停，然后反转过来开始一场大收缩，那么可能就满足了黑洞的定义。

所有的黑洞都会形成新的宇宙，而这正是我们的宇宙诞生的方式，它就是从更大宇宙的某个黑洞中诞生出来的。当然，这引出了母宇宙如何形成的问题，这似乎是一个谜。除非它也是从黑洞中诞生出来的。也许全宇宙都由一系列黑洞宇宙构成，就像俄罗斯套娃那样一层套一层，向外和向内都无限延伸。这可能是个令人困惑的想法，但比起其他关于宇宙起源的理论，它大概也并没有显得更加离谱吧。

浩瀚的宇宙里隐匿着各种各样的天体和物质，什么天体是最可怕的呢？是超大质量恒星，是暗物质，是中子星，还是黑洞呢？为什么有人认为黑洞是宇宙中的绝对王者呢？

其实，大家对黑洞都是比较熟悉的。黑洞有几个主要特质。一是黑洞是黑色的，不能直接被观测到，科学家只能通过吸积盘来判断黑洞的存在；二是黑洞有强大的引力，黑洞是由超大质量恒星坍塌所形成的，因此万事万物一旦被黑洞盯上就无所遁形了。那么黑洞究竟有多可怕呢？如果人进入了黑洞会发生什么事呢？

当一颗超大质量恒星走到生命的尽头的时候，它的核心会坍塌成致密的物质状态，密度高达原子核的100倍，形成了一个黑洞。宇宙是黑暗的，黑洞也是黑暗的，因此只要借助吸积盘和周围恒星的情况才能判断黑洞，对黑洞特性的判断往往也是基于这些伴星进行的。

黑洞在宇宙中是一种非常普遍的存在，据说在银河系中就有数十万个黑洞，而且银河系的中心也是一个超大质量黑洞— 人马座A*，质量约为是太阳的400万倍，科学家是通过耀斑行为来确定这个黑洞的存在的。

一般来说，一个星系的范围越大，那么这个星系的中心黑洞也会非常大。黑洞的大小范围非常之广，它可能只是一个几十倍太阳质量的黑洞，也有可能是一个几百亿倍太阳黑洞的质量，科学家甚至观察到过一个质量为70亿太阳质量的黑洞，这个大小真的非常难以想象，而这个黑洞的发现者正是今年诺贝尔物理学奖的获得者。

黑洞由于质量巨大，所以引力也是非常巨大的，所以让太空中的任何物体和黑洞靠近时，不好的事情就会发生。潮汐撕裂事件就是指当一颗恒星被一个黑洞吸引时，它的光环和质量大部分会被黑洞捕获，只有很少的一部分能够逃逸，这是一个恒星被暴力拆解的过程。

当一颗恒星被黑洞吸引时，它通常会有两种下场。第一，如果距离太近的话，那么强大的引力会把物体吸进去；第二，如果黑洞处于比较活跃的类星体阶段，类星体是宇宙中最亮的天体，这个阶段是黑洞疯狂吞噬周围物质以扩大自身质量的一个阶段，靠近黑洞很有可能直接被高能辐射给炸飞。

当人进入黑洞的时候，就立刻会被巨大的引力给分解。不要以为黑洞只是简单地把人往里面吸引而已，黑洞里面的力是四面八方的，假如一个人真的进入到了黑洞里面，黑洞的引力会把你全身包括你身体的分子分解开，然后你就会变成粒子、变成夸克，真正的尸骨无存。

所有黑洞的中心都是一个奇点，这个点在空间中的密度是无限的。对于人类来说，黑洞内部的世界是无法想象的，因为黑洞内部的空间不再满足物理定律了。时间在事件视界被冻结了，重力在奇点的位置也是无限大的。

一般认为黑洞是个引力的无底洞，但是在1974年，霍金提出了黑洞的蒸发现象，也就是说黑洞不仅仅是通过吸收物质来增加自己的质量，它同时也是会向外发射物质，从而让自己变小的。对于微小的黑洞来说，温度很高，随着蒸发的加剧，质量丢失很快，所以黑洞可能很快就会丢失，内部的粒子得到释放。但是对于巨型黑洞来说，它们蒸发的年龄则远远要超出了宇宙的年龄，等它们蒸发完毕大约需要十的九十九次方年。

所以在宇宙遥远的未来，当所有恒星都死去的时候，星系在宇宙膨胀的视野中扭曲，黑洞会是宇宙的幸存者吗？

黑洞是宇宙中最为恐怖的天体之一，首先它黑得看不到，其次它大得不可预测，最后它的引力不可抵抗。黑洞由于引力巨大，所以黑洞是非常暴力的。当黑洞吸引了一颗恒星之后，恒星基本上会被黑洞暴力撕碎。如果是人进入一个超大质量黑洞的话，会直接被引力分解成夸克，直接原地消失。

根据黑洞蒸发理论，星系中的巨型黑洞蒸发可能需要十的九十九次方年，也就是说即使宇宙终结了，黑洞依然存在。

黑洞就是不断的吸收外来的物质到自己的洞里面。因为直到现在科学家们都没有研究出来黑洞的秘密。