黑洞是宇宙中最神秘的物體，其中心有一個無法解釋的“奇點”。在天文學中，“奇點”這個詞一共出現過兩次：一次是關于黑洞，另一次則是關于宇宙大爆炸。既然都存在著奇點，人們不禁會問，黑洞會不會就是宇宙？我們是不是生活在一個巨大的黑洞之中？

天文學家認爲黑洞是恒星爆炸後的産物，但並不是所有恒星爆炸後都會變成黑洞。目前比較流行的觀點是，恒星在爆炸後有三種可能的狀態：

白矮星：當恒星的質量在0.5-8個太陽質量之間，它爆炸後就會形成白矮星。

中子星：當恒星質量在9-25個太陽質量之間爆炸後，就會形成中子星。

黑洞：當恒星的質量大于25個太陽質量時，爆炸後就會形成黑洞。

太陽的質量非常大，是地球的33萬倍。25個太陽加在一起，質量就更加龐大。這麽大質量的天體在爆炸後，外圍的物質會被抛出，只剩下核心部分。在自身重力的作用下，這個核心會快速收縮和塌陷。這個過程中，即使是中子間的強作用力也無法抵抗重力，最終形成了黑洞。黑洞的奇點密度高到難以想象，根據廣義相對論，大質量的天體會使周圍的時空彎曲。但在奇點上，時空曲率接近于無限。

我們可以通過一個比喻來理解這一點：時空的彎曲就好比奇點發出了一個無限深的坑，這個坑沒有底，所以在這個點上，光也無法逃逸。那麽光去哪裏了呢？有一種說法是，由于黑洞的引力太大，它把時間扭曲成了一個空間維度。因此，光可能回到了過去，也可能去到了未來。這也是我們在黑洞外面看不到光的原因。

如果光掉進了一個所謂的“原初黑洞”，即宇宙大爆炸最初階段形成的黑洞，那麽光就有可能回到100多億年前的時空。但必須聲明一下，這些都是猜想，因爲廣義相對論在奇點上是失效的，即使是最權威的科學家也不知道黑洞內部到底發生了什麽。

人類是如何發現黑洞的呢？這個發現過程最開始是通過數學預測的。1915年，愛因斯坦發表了廣義相對論，幾個月後，德國物理學家卡爾·史瓦西通過愛因斯坦的場方程計算出了第一個精確解。史瓦西發現，當R等于零的時候，這個公式會産生一個奇點，在這個點上，時空的曲率無限發散。史瓦西提出，宇宙中可能存在著一種“魔球”，任何接近它的物體，包括光線，都會被吸進去。

不幸的是，史瓦西幾個月後就去世了，因此他也沒能進一步闡述他的發現。很快，其他科學家就發現這個方程並不只有一個解，而是有兩個解都很奇特。一個是R等于零的時候，另一個是R等于Rs的時候。這似乎表明一個黑洞有兩個奇點，但科學家們用了幾十年的時間才搞明白，原來這兩個解代表了黑洞最神秘的兩個地方：奇點和事件視界。

所謂事件視界，是指黑洞最外圍的一個球形邊界，外面的觀察者無論如何也不能觀測到視界中的任何事情。這也很好解釋，因爲黑洞內部的引力大到連光都逃不出來，當然，黑洞外面的觀察者就看不見裏面發生了什麽。

但問題來了，如果黑洞的引力這麽大，會不會把它周圍的一切都吸進去呢？如果離太陽系不遠有一個黑洞，那太陽系是不是就會遭遇災難呢？其實並不是這樣。別說在太陽系之外了，就算太陽系裏有一個小黑洞也不用擔心。舉個例子，根據史瓦西半徑的方程式，如果把地球壓縮成一個直徑只有九毫米的小球，就會形成一個小型的黑洞。這個小黑洞仍然會圍繞著太陽進行公轉，但如果太陽系裏還有其他智慧生命，他們馬上就會發現月亮有點古怪，似乎在圍繞著一個大質量的點進行公轉。

如果外星人的科技水平很高，他們就會計算出那是因爲在月球的軌道中間有一個危險的黑洞。這說明了什麽呢？這說明黑洞的奇點所能影響的最大範圍就是史瓦西半徑的邊界。所以不用擔心，除非是物體與黑洞相撞，否則黑洞是不會把周圍的物體吸進去的。

我們再來聊一聊真正的天文觀測。有這麽幾個證據證實了黑洞真的存在。第一是引力透鏡現象。天文學家在對大熊座星系進行觀測的時候，發現了兩個長得一模一樣的星系。我們聽說過孿生姐妹，但從來沒有聽說過孿生星系。

科學家們感到非常驚奇，經過仔細研究，就發現了引力透鏡。因爲在遙遠的星系與地球之間，有一個看不見的大質量天體，光經過這個天體會折射出多個成像。就像透鏡成像的原理一樣，所以說根本就沒有孿生星系，只是一個星系的兩個成像。天文學家們推斷中間的這個大質量天體就是黑洞。

第二個證據是類星體，類星體是宇宙中非常神秘的一種現象，其本質是極度明亮的星系核心。這些類星體非常有可能就是黑洞。黑洞不是黑的嗎？怎麽會産生這麽明亮的光線呢？

原來，這些黑洞正在不斷地吞噬物質，比如恒星。有一部分恒星物質圍繞在黑洞周圍，形成了一個高速旋轉的巨大吸積盤，就會産生大量的光。在吸積盤內側靠近事件視界的地方，吸入的物質會産生巨大的能量輻射，又形成了物質噴流。這些就是類星體發出的光。

近十幾年來，天文學界有一種新的理論模型，認爲每一個星系的中心都有一個特大質量的黑洞。例如我們銀河系中心就有一個類星體，這個黑洞叫做人馬座A*。人馬座A的直徑估計可能有4400萬公裏，我們太陽的直徑是140萬公裏，這個黑洞的直徑相當于太陽直徑的31.5倍，質量相當于410萬個太陽的質量。410萬個太陽聽著這個數字就覺得很嚇人，但其實人馬座A不算是一個特別大的黑洞。

對于銀河系來說，這絕對是一件好事。如果銀河中心有一個特別大的黑洞，大量的宇宙射線就會照射在地球上，也許生命就不會産生了。有關類星體其實還有其他的各種模型，比如說白洞假說、反物質假說等等，但是最主流的說法還是認爲類星體就是一種黑洞。

那人類有沒有真正觀測過黑洞呢？還真有，那是在2019年的4月10日，全球32個國家和地區的科學家和工程師共同合作，拍攝到人類曆史上觀測到的第一個黑洞——橢圓星系M87的中心。這個黑洞非常大，是銀河系中心的1000倍。這張照片非常珍貴，它顯示出M87黑洞的事件視界周圍有光環，說明它正在吞噬物質。

M87超大質量黑洞的發現是天文史上的一個壯舉，因爲它確定了黑洞的存在，說明史瓦西的方程在宇宙中的確有對應的實例。這真是一種特別奇妙的感覺，僅僅是通過愛因斯坦的數學方程，就能預言宇宙中存在著什麽物質現象，或者發生了什麽事。愛因斯坦的確不愧爲人類曆史上最偉大的科學家。

黑洞的存在正是宇宙中真的存在著奇點。其實這個發現也證實了宇宙是從奇點大爆炸開始的。天文學家提出了一個更有意思的問題：我們的宇宙會不會就是一個大黑洞呢？解答這個問題還真有一個辦法，可以用史瓦西的方程來計算一下。

天文學家估計宇宙的總質量是10的54次方千克，帶入方程計算出史瓦西半徑爲1500億光年。我們現在可觀測宇宙的實際半徑是465億光年，1500>465，所以我們的宇宙的確有可能就是一個巨大的黑洞。

下一個問題來了，如果宇宙是一個黑洞，那麽奇點在哪呢？根據目前的觀測，宇宙的時空曲率非常接近于零，也就是說，宇宙看上去就像是平的。如果宇宙有奇點，我們應該觀測到一處非常古怪的時空區域，但是無論我們向宇宙的哪個方向看，都沒有發現這種區域。所以科學家傾向于認爲宇宙沒有奇點。但這並不是最終的結果，因爲宇宙的史瓦西半徑高達1500億光年，有可能我們處在宇宙的邊緣，離奇點太遠了，永遠也看不見奇點。那麽就不能排除宇宙是一個黑洞的假設。

著名物理學家霍金有個理論，他認爲黑洞有可能被蒸發掉，這個理論叫霍金輻射。如果黑洞完全被蒸發了以後，會怎麽樣呢？有人認爲事件視界就不見了，黑洞會留下一個裸露的奇點。裸露的奇點長成什麽樣子呢？有的科學家說黑洞裏的時空曲率就會變爲零，時空就會變成平直的。平直的時空，聽上去很熟悉啊，那不就是我們的宇宙嗎？說來說去，原來我們的宇宙很可能就是一個蒸發了之後的黑洞。這就是宇宙的真正面目嗎？沒有人能夠給出確切的答案，但是根據目前的觀測，宇宙的確有點像蒸發後的黑洞。

宇宙裏頭有黑洞，黑洞裏頭又有宇宙，就像是套娃一樣，成爲了一種因果的循環往複。這就好比有人說，人類是由外星人造的，那外星人又是誰造的呢？外星人是另外的外星人造的。這就陷入到了死循環裏，沒完沒了了。科學就是要避免這種因果循環。所以，科學家說，我們的宇宙不是黑洞，宇宙大爆炸可能産生于白洞。白洞又是什麽呢？那是一個更加離奇也更加震撼的理論。