黑洞内部有什么？宇宙的生命是有限的？科学家给出答案

　　黑洞宇宙中最狂暴，但又最迷人的天体，它似乎包含了宇宙的终极奥秘。
　　但很多人不知道的是，黑洞第一次被发现，不是观测到的，而是由一名哲学家推断出来的，这个人就是英国的哲学家约翰米歇尔。
　　黑洞是如何被发现的？
　　他在1783年的时候就提出了黑洞这个概念，在18世纪的时候，由于观测设备的限制，人们根本不可能观测到黑洞的存在，但人们知道了万有引力，也基本测出了光的速度。
　　米歇尔于是思考，如果将一个物体抛向空中，它会掉落下来，这是因为他没有达到一定的速度，如果这个物体的速度达到7。9公里每秒，那么它就会冲出大气层，围绕地球做固定旋转。
　　如果这个物体的速度达到11。2公里每秒，它就能脱离地球，这就是逃逸速度。如果这个物体的速度达到16。7公里每秒，他就可以摆脱太阳的引力，进入到无尽的深空。
　　那么以此类推，只要物体的速度足够大，他们就能逃离银河系。
　　如果一个物体以光速都无法摆脱一个天体，这个天体表面的引力将无比巨大，连光都会被吸进去，这个天体就像一个漆黑的洞一样，米歇尔给这种天体命名为暗星。
　　虽然当时观测不到，但他认为宇宙中可能存在一种引力，强到连光都无法从其周围逃逸的天体，而这个暗星就是后来人们称为黑洞的天体。
　　这种理论由于太过惊世骇俗，当时的科学家普遍认为这只是一种有趣的猜想，并没有多少人真的认为存在这种天体。
　　直到100多年后，爱因斯坦发表了他的广义相对论，阐述了时空是可以弯曲的，大质量的物体是可以导致这种弯曲的，那么一个大质量的天体，将会在如弹簧床般的时空上留下更深的凹陷，同时吸引周围的物体掉入到这个凹陷中。
　　按照这一理论，一个天体只要质量足够大就能形成黑洞，只是黑洞违背了当时的物理定律，所以爱因斯坦本人并不相信黑洞。
　　而当时正在德国东线参加一战的物理学家卡尔斯瓦西，根据爱因斯坦的理论在战壕休息时得出了一个特殊解，就是一个物体如果密度大到一定程度，就会在时空中形成一个无底洞，掉进去的东西有去无回，这个无底洞就是奇点。
　　不仅如此，史瓦西还算出，在距离起点向外的一段距离，就是光速都不能逃逸的距离，这个距离称为史瓦西半径，这为后续研究黑洞提供了理论基础，这样人们就能算出黑洞的大小。
　　比如地球的大小保持不变，如果拥有250倍太阳的质量，地球就会变成一个黑洞，但史瓦西最终死在了战场上，为黑洞研究留下了他短暂而惊艳的理论。
　　黑洞长什么样？
　　1978年，法国天体物理学家卢米涅，利用黑洞理论在穿孔卡片计算机上，模拟出了一张黑洞的图像，他认为真实的黑洞应该就长这样子。
　　2014年为了拍摄科幻大片星际穿越，在著名物理学家基普索恩的指导下，剧组成员利用计算机，生成了一个更接近于真实黑洞的图像。
　　直到2019年4月10日，视界面望远镜（ETH），也就是利用世界主要天文台，组成了一个虚拟阵列的巨型望远镜，发布了人类的首张黑洞照片。
　　这是来自于m87星系中心的黑洞，距离地球5，000万光年，而我们也有幸成为了有史以来第一批看见黑洞的人。
　　黑洞有多强大？黑洞内部是什么？
　　目前的天文观测显示，几乎所有的星系中心都有一个超大质量黑洞，他们的尺度通常不到星系尺度的0。1，但却拥有难以置信的强大引力。
　　银河系中的星体，都在围绕着这个黑洞旋转，这个中心黑洞就是人马座A。
　　这个黑洞附近的星体都在围绕它公转，而且越接近这个黑洞，公转的速度就越高。
　　通过观测一些星体，围绕人马座a的公转速度能达到2。4万公里每秒，也就是相当于光速的8，这是一个疯狂的速度。
　　物质在这种星体上很难保持稳定状态，这就是为什么银河系也存在宜居带，太靠近中心黑洞，或者太远离中心黑洞都不行。
　　而太阳系的位置，刚好是出于银河系的第三悬臂猎户悬臂上，这是一个绝佳的位置，理论上要诞生地球这样的生命，银河系2万多光年的一个环形区域都是宜居带，而太阳系又处于这个宜居带的中心。
　　所以未来人类要寻找类似地球的外星生命，从这个环形区域的宜居带入手会更有可能。
　　黑洞内部为什么拥有强大的引力？
　　这是因为每个黑洞的内部，都有一个奇点，这就是英国理论物理学家霍金，和英国数学家彭罗斯提出的奇点定义。
　　他们论证了：一旦某个天体坍缩超过一定极限，就会不可避免的坍缩成一个黑洞，最终所有的物质都会落向一个密度无穷大的奇点。
　　这个奇点和宇宙大爆炸的奇点特性很类似，就是密度无限大，体积无限小，熵值无限趋近于0。
　　奇点是空间和时间具有无限曲率的一点，在那里，空间和时间都消失了，因为奇点没有大小之分，它甚至小于普朗克长度。
　　在奇点里，时间和空间可以任意转换，这些特性打破了现有的物理定律，只是一种数学上的存在。
　　宇宙存在寿命吗？
　　有一点非常有意思，因为黑洞奇点的特性和宇宙大爆炸的奇点特性类似，但我们知道不论多么大的黑洞，它的质量还是有限的，寿命也不是无限长的，这也说明我们现在的宇宙应该也是有限的，也是有寿命的。
　　因此宇宙应该是有始有终，有一个大小范围，物质的能量总量也是有限的。
　　当我们接近奇点时，会发生什么？
　　当人或物体接近起点后，会很快被加速到光速以上，而超过光速，就会跳跃到另一个时空，因为你和当前的时空已经没有关系了。
　　根据这些推论就可以想象，有可能宇宙中遍布的裸奇点，就是现有时空上的破损点，是时空隧道的入口。
　　虽然人类没有足够的能量把物质加速到无限接近于光速，但是利用这些宇宙中的裸奇点，有可能就是一种天然的穿越时空的交通点，只是不清楚会穿越到什么时空去。
　　如果宇宙中有外星文明掌握到了这种技术，他们可能会利用裸奇点在宇宙中和时空中任意穿梭。
　　奇点已经不是我们宇宙维度能够解释的东西了，它是一个无限坍缩的东西。
　　但是人类的思维框架无法接受无限的事物，无法理解奇点无限小和宇宙无限大的问题，也因此，奇点在我们的世界，就是一种超越维度的虚无的存在。