黑洞是如何誕生的？宇宙中那些超大黑洞的前身又是什么？

正好在整整4年前，天文學(xué)界的一條消息沖上了各國熱搜：人類拍攝到了第一張非電腦制作的、真實(shí)的黑洞照片。照片的主角距離地球5500多萬光年，質(zhì)量則約為太陽的65億倍。這意味著，人類距離解開黑洞的謎題又近了一步。

但，你有沒有想過一種可能——人類其實(shí)根本不用靠近黑洞，因?yàn)槲覀儽旧砭驮诤诙粗�中？正如尼采所言�?ldquo;當(dāng)你在凝視深淵時(shí)，深淵也正在凝視你”，你在地球遙望黑洞，看見的那無盡漆黑中，卻也可能有著另一個(gè)“你”，正與地球上的你相望。

這看似是一個(gè)荒誕無度，還十分燒腦的假設(shè)，但實(shí)際上卻并非空穴來風(fēng)，反而有著一定的科學(xué)依據(jù)。要解釋這一切，還得從宇宙大爆炸時(shí)，誕生的第一個(gè)黑洞說起。

黑洞的誕生

宇宙中第一個(gè)黑洞是怎么誕生的？要解答這一問題，我們首先需要知道黑洞到底是什么。

天文學(xué)界，科學(xué)家對黑洞的定義是：“時(shí)空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體”。

什么是時(shí)空曲率，什么又是事件視界呢？用我們小時(shí)候都玩過的蹦床打個(gè)比方：我們往下落到蹦床上時(shí)，蹦床的表面會(huì)發(fā)生形變，以我們的落點(diǎn)為中心，越中心就承受越多的重量，往下墜的程度也會(huì)越深。

在此基礎(chǔ)上，我們的落點(diǎn)就像黑洞，以它為中心，周圍發(fā)生形變的部分就是它的事件視界，而這部分形變的程度，就是它的時(shí)空曲率。

一旦進(jìn)入黑洞的事件視界里，天體都會(huì)像落到蹦床凹陷區(qū)域的小球一樣，控制不住地朝它的中心旋轉(zhuǎn)著滾動(dòng)。而黑洞又有著極大的質(zhì)量，不僅僅像地球一樣的行星會(huì)被它吸引，連像太陽一樣的恒星也難逃捕捉，甚至是它發(fā)出的光，都會(huì)通通被黑洞“吞進(jìn)肚子里”。

那么，這樣像饕餮一樣“吞噬一切”的黑洞又是怎么誕生的呢？現(xiàn)今天文學(xué)界廣泛認(rèn)同的說法是：黑洞是由恒星演化而來的。

恒星是有壽命的，它在活躍時(shí)，其內(nèi)部其實(shí)一直在進(jìn)行核聚變反應(yīng)，核聚變會(huì)向外產(chǎn)生光和能量。而核聚變的原料是氫，它并不是無窮無盡的，總有用完的一天，到那時(shí)，恒星的壽命就走向了盡頭。

看看我們頭頂?shù)奶�陽，以它為例，太陽�?nèi)部的氫就可以支持它燃燒大約100億年，而到今天，太陽還剩大概60億年的壽命。看來，人類還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到擔(dān)心太陽演化為黑洞的時(shí)候。

一旦恒星死亡，就再也沒有核聚變反應(yīng)產(chǎn)生向外的能量抵抗它自身的引力，由此，恒星的所有物質(zhì)都會(huì)向內(nèi)坍塌，被壓縮成一個(gè)小點(diǎn)，成為新生黑洞的中心。這個(gè)小點(diǎn)，在天文學(xué)中被稱為“奇點(diǎn)”。

此時(shí)，黑洞周圍的一切天體都會(huì)被它的引力吸過去，隨著它吸收的天體越來越多，它的體積和質(zhì)量也越來越大，于是又可以吸收更多的物質(zhì)，甚至連其他恒星發(fā)出的光也無法逃脫。我們現(xiàn)在所看到的黑洞的照片中，所見中心漆黑球體周圍一圈一圈的光，即是正在被其引力拉扯、吞噬的恒星。

你可能會(huì)好奇，一個(gè)恒星到底要被壓縮到多小才能有如此威力呢？天文學(xué)家卡爾·史瓦西對此做了計(jì)算，得出了史瓦西半徑。

太陽的史瓦西半徑約為3公里，地球的史瓦西半徑則只有9毫米。也就是說，如果太陽成為黑洞，它的中心將只是一個(gè)半徑為3公里的小球，而地球如果是這樣，它的中心半徑則只有9毫米。

第一個(gè)黑洞的悖論

結(jié)合以上所述的理論研究，黑洞誕生及演化的路徑似乎已經(jīng)非常清晰了。然而，天文學(xué)家們卻一個(gè)又一個(gè)地發(fā)現(xiàn)了與這些理論相悖的現(xiàn)象。

根據(jù)黑洞誕生理論，由于物質(zhì)的坍塌和壓縮，每個(gè)黑洞在誕生之初的體積都不會(huì)太大，最多可能只達(dá)到幾千公里直徑的大小。人類已知的宇宙中最大的黑洞，質(zhì)量卻約為太陽的660億倍，這就代表著，它需要吞噬其他星體上百億年的時(shí)間才能形成如此規(guī)模。

而人類已知宇宙的年齡，自宇宙大爆炸誕生至今，也才138.2億年，也就是說，這些超大的黑洞，在宇宙誕生之初就存在了，甚至隨著宇宙大爆炸同時(shí)誕生。

黑洞是恒星的終點(diǎn)，大爆炸是宇宙的起點(diǎn)，那么，在宇宙大爆炸前的一片虛無中，那些超大黑洞的前身，又會(huì)是什么呢？

有人提出，黑洞中心看似很小，卻因其吞噬了無數(shù)天體，實(shí)際上有著無線廣袤的空間。因此，黑洞的“奇點(diǎn)”，可能正是另一個(gè)宇宙，甚至就是我們所處宇宙的另一個(gè)時(shí)間點(diǎn)的模樣。

照這么說，我們生存的地球其實(shí)就處于一個(gè)巨大的黑洞里，我們所在的宇宙實(shí)際上就是一個(gè)巨大黑洞的內(nèi)部。而隨著時(shí)間流逝，當(dāng)我們所處的宇宙中最古老、最巨大的黑洞將一切吞噬，過量的物質(zhì)堆積可能使宇宙大爆炸再次發(fā)生，于是一切又都將重新來過。

巧合的是，天文學(xué)界將宇宙大爆炸開始的那一個(gè)點(diǎn)，也稱為“奇點(diǎn)”，和黑洞中心的名稱一樣。這難道在冥冥之中暗示著“開始即是結(jié)束，結(jié)束即是開始”的宇宙奧秘嗎？

黑洞內(nèi)部的“哲學(xué)”

要想真的解開一切關(guān)于黑洞的謎題，或許只能期待有朝一日人類可以真的進(jìn)入黑洞。然而，這樣的期望卻壓根就不可能實(shí)現(xiàn)，這不是因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)的壁壘，而是就像人類被某種宇宙意志所阻止一樣。

對于黑洞，有一個(gè)廣為人知的說法：黑洞內(nèi)部是五維空間。什么是五維空間？這是一個(gè)數(shù)學(xué)的范疇。愛因斯坦的相對論認(rèn)為，空間和時(shí)間可以相互轉(zhuǎn)化，時(shí)間是空間存在的另一種方式，在我們所生活的三維空間里，再加上一條時(shí)間線，即可形成四維空間。

在四維空間的基礎(chǔ)上，隨著時(shí)間的變化，事物會(huì)發(fā)展成不同階段，于是還會(huì)形成一個(gè)人們可觀測這些不同階段的新的三維空間。因此，四維空間之上，還應(yīng)加上一層，即為五維空間。

若黑洞內(nèi)部是五維空間，那么人類就可用感官觀察到古往今來，自宇宙大爆發(fā)后發(fā)生的所有事情，甚至是以后將要發(fā)生的事情，可謂是真正的“博古通今”，而“穿越時(shí)空”的行為也就此可以成真了。

就像電影《星際穿越》中演繹那樣，進(jìn)入黑洞內(nèi)部后，所有事件的時(shí)間線就像琴弦一樣在男主角面前展開，他撥動(dòng)“琴弦”，竟然真的給了處在過去時(shí)空的人類以信息，人們由此解開了蟲洞飛行器的難題，得以搬離地球，前往新的家園。

然而，根據(jù)現(xiàn)有的理論，處在三維空間中的人類永遠(yuǎn)無法進(jìn)入五維空間。就像螞蟻在球面上爬卻只會(huì)認(rèn)為自身在一個(gè)平面上一樣，低維空間的生物無法理解高維空間的存在，更遑論高維空間中的生物。這是人類自身的觀感帶來的無法突破的限制。

黑洞的奇點(diǎn)中可能隱藏著宇宙的秘密，而人類永遠(yuǎn)無法理解黑洞內(nèi)部的模樣，就像“造物主”對人類設(shè)置了永遠(yuǎn)無法解開這個(gè)秘密的規(guī)則一樣，人類被迫永遠(yuǎn)待在宇宙中，永遠(yuǎn)無法得知“造物主”的身份，這樣一來，“造物主”就可以永遠(yuǎn)舒舒服服地觀察人類，觀察整個(gè)宇宙。

也有一種理論認(rèn)為，五維空間就在我們身邊，只是因?yàn)槲覀兪侨�維生物，才無法感知到它的存在。照這種邏輯，是否也可能因?yàn)槲覀兙吞幵诤诙粗�中，所以才無法觀測到黑洞內(nèi)部的景象呢？這么看來，是否又因?yàn)槲覀兙吞幵诤诙粗�中，所以我們才無法離開宇宙呢？

兩千多年前，春秋時(shí)期的道家提出了這樣一種思想：“道生一，一生二，二生三，三生萬物”，萬物生于道，萬物又歸于道。這難道不像黑洞創(chuàng)世的假說嗎？或許我們的老祖宗早已參透了一切：黑洞吞噬萬物，造成了宇宙大爆炸，之后我們誕生，最終又會(huì)被黑洞所吞噬，開始一輪新的宇宙大爆炸……

所有的一切好像一條銜尾蛇一樣被連接到一起，宇宙的存在就好像圓周率一樣永遠(yuǎn)繼續(xù)卻永不終結(jié)，在一場循環(huán)結(jié)束后又開啟新一輪的循環(huán)。“物或損之而益，或益之而損”，增加就是減少，減少就是增加，生即是死，死即是生，一即萬物，萬物即一，開始即結(jié)束，結(jié)束即開始。

古代哲學(xué)家曾計(jì)算過，12億9600萬年后，現(xiàn)在所發(fā)生的所有一切都會(huì)重來一遍。人類或許永遠(yuǎn)無法解開黑洞和宇宙的秘密，但無論再過幾個(gè)12億9600萬年，人類都會(huì)一直走在探索、研究的道路上。明知不可為而為之，這是對人類勇氣的最美贊歌。