我們的恆星，太陽，將會安靜的死亡。太陽是一顆只有平均質量和威力的恆星。在大約50億年裡，太陽燃燒完它最後的氫燃料之後，其外層將會漸漸散開，核心最終會被壓縮成白矮星，成為一顆地球大小的宇宙餘燼。
對於一顆比太陽大十倍的恆星來說，其死亡更具戲劇性。它的外層在超新星爆炸中被炸入太空，幾周之內，它將是宇宙中最亮的星體之一。與此同時，它的核心被重力擠壓成中子星，成為一個直徑20千米旋轉的滾珠。一個方糖大小的中子星碎片在地球上會重達10億噸；中子星的引力非常大，如果你往它上面扔一顆棉花糖，它撞擊而產生的能量相當於一顆原子彈。
但這與一顆質量約為太陽20倍的恆星的垂死掙扎相比，簡直是小巫見大巫。在宇宙的整個生命中，每毫秒都會引爆一顆類似廣島原子彈那樣的炸彈。但在巨星坍縮的最後時刻，原子彈與其相比，釋放出的能量仍然差得很遠。恆星的星核向內坍縮。此時溫度可達1000億度。重力的壓毀力勢如破竹。比珠穆朗瑪峰還大的鐵塊幾乎立即被壓縮成沙粒。原子被粉碎成電子、質子、中子。這些微小的粒子又被搗碎成夸克，輕子和膠子等等。越來越小，越來越小，越來越密，直到……
直到沒有人知道。每當試圖解釋這樣一個重大現象時，統領宇宙運行的兩大理論——廣義相對論和量子力學——都限於混亂，就像飛機在打著尾旋墜落時瘋狂旋轉的刻度盤一樣。
這顆恆星已經變成了一個黑洞。
是什麼使得黑洞成為宇宙中最黑暗的裂隙？是擺脫其萬有引力所需要的速度。想要逃出地球的掌心，你必須加速到每秒7英里。這是相當迅速的，比子彈還要快6倍。但自1959年以來，人類製造的火箭已經達到了逃逸速度。宇宙的速度極限是每秒186,282英里，即光速。但即便如此都不足以抵擋黑洞的引力。因此，黑洞裡的任何東西，即使是一束光，都無法逃出。而且由於極端重力的一些非常奇怪的影響，黑洞是無法窺探的。黑洞是一個與宇宙其他部分隔絕的地方。黑洞內外的分界線被稱為事件視界。任何越過事件視界的東西——一顆恆星、一顆行星、一個人——都會永遠消失。
萬有引力
愛因斯坦在一個世紀前就表明，恆星、行星和所有其他物質的質量都會產生一種引力，使空間像橡膠板一樣彎曲。物體的質量越大，這種效應就越強。黑洞的巨大質量產生了一個引力“槽”，甚至光都無法從這種引力“槽”中逃逸。
假設地球這麼大的星體坍縮成黑洞，那麼它的質量也將和現在的地球一樣。
阿爾伯特·愛因斯坦，物理學史上最具想象力的思想家之一，他從來都不相信黑洞是真實的。他的公式允許它們存在，但他覺得大自然不允許這樣的物體存在。對他來說最反常的是，引力可以壓倒電磁、原子能這些一般來說應該更為強大的力量，並從根本上使得一顆巨大恆星的核心從宇宙中消失，這是一場宇宙規模的大衛•科波菲爾(David Copperfield)的魔術表演。
愛因斯坦並不是孤獨的。在20世紀上半葉，大多數物理學家摒棄了物體密度可以大到使光消失的觀點。相信這種觀點，比相信童話裡的牙仙子還要可笑，這種行為簡直等於自毀前程。
儘管如此，早在18世紀，科學家們就對這種可能性表示懷疑。英國哲學家約翰·米歇爾在1783年提交給倫敦的英國皇家學會的一份報告中提到了這一觀點。法國數學家皮埃爾•西蒙•拉普拉斯在1796年出版的一本書中預言了黑洞的存在。沒有人把這些超高密度的令人好奇的天體稱為黑洞，它們被稱為冰凍恆星、黑暗恆星、坍縮恆星，或者史瓦西奇點，這是在德國天文學家（卡爾•史瓦西）解決了許多關於黑洞的理論方程之後才命名的。1967年，美國物理學家約翰·惠勒在紐約哥倫比亞大學的一次演講中首次使用了“黑洞”這個名字。
大約在同一時期，人們對黑洞的見解發生了根本性的轉變，這主要是由於發明了觀測太空的新方法。自人類誕生以來，我們的觀測就被限制在可見光範圍之內。但是在20世紀60年代，x光和無線電波望遠鏡開始被廣泛使用。這使得天文學家能夠收集穿透星際塵埃的波長的光，讓我們看到星系內部的構架，就像醫院裡的x光一樣。
令人驚奇的是，科學家們發現，在大多數星系的中心——宇宙中有超過1000億個星系——是一個充滿恆星、氣體和塵埃的凸起。在這個混沌凸起的正中心，幾乎在所有被觀測的星系中，包括我們的銀河系，都有一個非常重、非常緊密的物體，它具有非常驚人的引力，無論你如何觀測它，都只有一個可能的解釋：那是一個黑洞。
這些黑洞十分巨大。位於銀河系中心的那一個，其質量是太陽的430萬倍。鄰近的仙女座星系藏著一個質量相當於1億個太陽的黑洞。其餘的星系被認為擁有10億倍太陽質量的黑洞，有些甚至擁有100億倍太陽質量那麼大的龐然大物。這些黑洞一開始並沒有這麼大。它們和我們一樣，每頓飯都增加了體重。研究黑洞的專家還認為，許多小型黑洞流浪在銀河系的邊緣，就像後院的鹿一樣常見。
在一代物理學家的研究期間，黑洞從近乎玩笑——數學修正的歸謬法——變成了被廣泛接受的事實。事實證明，黑洞非常普遍，宇宙中可能有數萬億個。
從沒有人見過黑洞，也沒有人會看到。沒什麼可看的，就像物理學家喜歡說的那樣，這只是太空中的一個空白點——什麼都沒有。一個黑洞的存在是由它對周圍環境的影響推斷出來的。這就像從窗戶向外望去，能看到每棵樹的樹梢都向一個方向彎曲。你幾乎可以肯定地說，有一股強勁但無形的風在吹。
不僅僅是存在而已，黑洞可能有助於確定宇宙的結構。向黑洞疾馳而去的物質會產生大量的摩擦熱。從火柱上滑下，你的手會發熱，向黑洞滑動的物體也是如此。黑洞也是旋轉的——它們基本上是太空中的深漩渦——摩擦和旋轉的結合導致大量的物質落入黑洞，有時超過90%，這些物質不是穿過了事件視界，而是被拋出，就像磨砂輪噴出的火花那樣。
這些被加熱的物質被引流到噴射流中然後被拋向宇宙，它們以驚人的速度衝出黑洞，通常只比光速低一點點。噴流可以延伸數百萬光年，直接穿過星系。換句話說，黑洞會攪動星系中心的老恆星，並將這個過程中產生的熾熱氣體輸送到星系的外部。這些氣體冷卻、聚合，最後形成新的恆星，使銀河系煥然一新，就像青春之泉。
澄清一些關於黑洞的事情非常重要。首先，科幻小說中有個流傳甚廣的觀點——黑洞正試圖吞噬一切。黑洞的吸力（不是引力）並不比普通恆星強；就其大小而言，黑洞只是擁有非凡的抓握力。如果我們的太陽突然變成一個黑洞——當然這不可能發生，不過我們就假裝一下——它會保持同樣的質量，但它的直徑會從86.5萬英里縮至不足4英里。地球將會變得黑暗又寒冷，但我們圍繞太陽的軌道不會改變。這個黑洞太陽將會對我們的星球施加與正常大小的太陽同樣的引力。同樣地，如果地球變成一個黑洞，它的重量將保持在目前的6千的七乘方噸以上(即6後面加21個零)，但體積會縮小到比眼球還小。但月亮是不會變的。
所以黑洞吸力並不強。多簡單！下一個話題，時間，更多的是一種思維彎曲。時間和黑洞有著非常奇特的關係。實際上，時間本身——暫時忘記黑洞——是一個不尋常的概念。你應該能知道“時間是相對的”這句話。這意味著時間對於每個人的移動速率都不一樣。正如愛因斯坦所發現的，時間受引力的影響。如果你在一座摩天大樓的每一層都放置一個非常精準的時鐘，它們就會以不同的速度滴答作響。較低樓層的時鐘——離地心更近，地心引力更強——會比頂層的時鐘走得慢一點。你永遠不會注意到這一點，因為差別非常非常小，兩者之間差別只有十億分之一秒。全球定位衛星上的時鐘必須設置得比地球表面的時鐘慢一點。如果不這樣做的話，GPS就不精確了。
黑洞具有難以置信的引力，基本上就是時間機器。坐上火箭，前往Sgr A *。很輕鬆就能靠近事件視界，但不要越過它。你在那裡度過一分鐘，地球上就過了一千年。雖然難以置信，但事實就是這樣。引力勝過了時間。
如果你真的越過了事件視界，那會如何呢？在外面看著你的人是不會看到你掉進去的。你會在黑洞的邊緣停滯住。停滯了無限長的時間。
雖然技術上不是無限的。沒有什麼是永恆的，即使是黑洞。英國物理學家斯蒂芬•霍金證明了黑洞的洩漏——這種洩露被稱為霍金輻射——黑洞在足夠長的時間內會完全蒸發。但我們談論的是上萬億、上萬億、再好多個上萬億年，長到在遙遠的將來，黑洞可能是我們宇宙中僅存的物體。
儘管外部觀察者永遠不會看到你滑入黑洞，但你會發生什麼呢？Sgr A*相當巨大，以至於它的事件視界距離其中心大約800萬英里。在物理學界會有一些關於你跨越的時刻的爭論。有可能存在所謂的防火牆（量子力學表明黑洞事件視界上會有量子纏結，就在黑洞裡面和外面的微粒之間。但如果這種纏結消失，帶能量的微粒便會織成一道壁壘。能量幕簾，或者說"防火牆"會在黑洞視界周圍下降。），當你到達事件視界時，你可能會迅速燃燒起來。
然而，廣義相對論預言，當你穿過事件視界時，什麼都不會發生。你只是穿越它，不會意識到你現在正迷失在宇宙的其他部分。你狀態相當好。你手腕上的手錶和往常一樣嘀嘀嗒嗒。人們常說黑洞是無限深的，但事實並非如此。黑洞有底部。但你不會活著看到它。當你下落的時候，引力會變得更強。如果你腳先著地，對你的腳的拉力，將會比對你頭部的拉力大很多，你會被拉長，直到你被撕裂。物理學家稱之為“意大利麵化”。
但你的一部分最終會到達黑洞底部。黑洞的中心是一個被稱為奇點的謎題。理解奇點將會是歷史上最偉大的科學突破之一。首先你需要發明一個新的理論——一個超越決定了恆星和星系的運動的愛因斯坦廣義相對論的理論。你還必須超越預測微觀粒子運動的量子力學。這兩種理論都是對現實的精確近似，但在極端的地方，如黑洞內部，這兩種理論都不再適用了。
奇點被認為是極其微小的。把一個奇點放大10的24次方倍，即使是世界上最強大的顯微鏡也無法看到它。但至少在數學意義上，這些東西確實存在。有些東西不僅微小，而且難以想象的重。不要有任何懷疑。絕大多數物理學家表示，是的，黑洞確實存在，但它們是終極的諾克斯堡（。奇點是難以理解的。我們永遠不會知道奇點裡面有什麼。
但一些非正統的思想家並不同意。近年來，理論物理學家們越來越接受這樣一個觀點，即我們的宇宙並不是全部。我們生活在所謂的多元宇宙中——一個巨大的宇宙集合，每個宇宙在現實的瑞士乾酪中都是獨立的氣泡。這都是相當推測性的，但有可能想要生成一個新的宇宙，你首先需要從一個現有的宇宙中取出一堆物質，將其壓縮然後密封。
聽起來是不是很熟悉?畢竟，我們的確知道，至少是有一個奇點的。我們的宇宙始於138億年前的一次大爆炸。在那之前，所有的東西都被壓縮成一個極小極密的點——一個奇點。也許多元宇宙就像一棵橡樹。在某個時刻，一顆橡子掉下來，落入理想的土壤裡，突然發芽了。奇點也是如此，一個新宇宙的種子。就像一棵橡樹苗，我們永遠不會給母親寄一封感謝信。對於信息來說想要逃出我們的宇宙，它移動得必須比光速還要快。聽起來是不是還是很熟悉？
黑洞中可能存在什麼物質？其證據是令人信服的。看看你的左邊，再看看你的右邊，掐一下自己。黑洞可能起源於另一個宇宙。但我們可能生活於其中。
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