黑洞從廣義相對論中的預(yù)言走到2019年4月10日的首次對黑洞成像，差不多經(jīng)歷了一百多年的時間，但我們認識黑洞卻不是從4月10日后才開始的，人類已經(jīng)通過理論模型到一步步的觀測驗證，對黑洞已經(jīng)建立起了大量的認知，但即使我們已經(jīng)拍下照片，但對視界以內(nèi)的狀況仍然一無所知！
黑洞是大神史瓦希在第一次世界大戰(zhàn)戰(zhàn)場上通過求解愛因斯坦廣義相對論引力場方程，取得的一個特殊解，大概意思就是當(dāng)天體質(zhì)量不變，尺寸縮小到史瓦希半徑以下時，它將不可避免的坍縮為黑洞。而史瓦希就是求得了這個半徑。
太陽的史瓦希半徑大約是2.9千米
地球的史瓦希半徑是9毫米
當(dāng)然在當(dāng)前的狀態(tài)下，無論是太陽還是地球都不夠格，因為能將自身壓縮至史瓦希半徑的，質(zhì)量至少要超過太陽的3.2倍以上，因此這個只是一個理論計算值，但從史瓦希推導(dǎo)出黑洞這個概念以來，到人類第一次發(fā)現(xiàn)疑似黑洞的天鵝座X-1的二十世紀(jì)六十年代，大約相隔了四十幾年！
天文學(xué)家就是非常擅長這種在理論推導(dǎo)下的模型來展開一系列的驗證工作，從黑洞理論推測出了諸多特性：
黑洞連光都無法逃逸
史瓦希推導(dǎo)史瓦希半徑時，所用的參數(shù)就是天體表面光速環(huán)繞和引力平衡時推導(dǎo)出來的半徑，假如天體到達這個半徑，那么它無論如何的熱運動都無法對抗天體的坍縮，因熱運動（普朗克溫度）的極限就是光速，因此在史瓦希半徑內(nèi)，沒有任何信息可以被傳遞出來。
黑洞坍縮后不會保留任何物質(zhì)信息
其實天體突破到中子星時已經(jīng)不包含原始恒星信息了，但中子星有上限，也有下限，我們?nèi)匀豢梢愿鶕?jù)它僅有的信息做一個推測，但黑洞甚至連基本粒子都不在保持，我們無法推測出這個黑洞以前是個什么天體，或者是原初黑洞，無法判斷。
黑洞可以保留電荷和角動量
電荷不會消失，假如形成黑洞之前有電荷的話，它同樣會被保留，而角動量守恒也同樣能被保留下來，黑洞是自轉(zhuǎn)的，它的自轉(zhuǎn)方向和吸積盤公轉(zhuǎn)方向沒有關(guān)系。
以上參數(shù)都是無法被直接觀測的，但天文學(xué)家根據(jù)黑洞的這些特性推測另外能夠被觀測幾個理論特性：
強大的引力下黑洞會存在吸積盤
黑洞的自轉(zhuǎn)可以通過吸積盤發(fā)光紅移判斷
吸積盤會發(fā)出從低頻射電到X射線的全波段輻射，而X射線成了我們判斷天鵝座X-1黑洞和銀心黑洞Sgr A*黑洞的重要依據(jù)，射電波段則成了M87*黑洞的成像工具，半個地球的毫米波射電望遠鏡從2017年4月份開始用了將近十多天的有效觀測時間，取得了大量的數(shù)據(jù)，經(jīng)過兩年的處理，終于在19年4月10日公布了M87*黑洞的影像，從下亮上暗的特性判斷出了黑洞自轉(zhuǎn)的形成的藍移和紅移。
天文學(xué)家從理論推斷中的黑洞模型和現(xiàn)實成像中觀測到的黑洞是相互吻合的。至此黑洞已經(jīng)完美印證了廣義相對論的推斷，當(dāng)然它不是第一個，最早是水星進動驗證，而后是日食光線彎曲驗證，但黑洞成像技術(shù)實在要求太高，100多年后才目睹黑洞真容！
廣相大到可以計算整個宇宙的形狀（弗里德曼在1922年就假設(shè)宇宙物質(zhì)均勻分布計算過宇宙的形狀），小到可以形容黑洞內(nèi)部的世界！但廣義相對論有一個致命的弱點！
廣相在到達奇點時失效
是不是很矛盾？廣義相對論計預(yù)言了黑洞，并且史瓦希計算出了史瓦希半徑，但廣相卻在奇點時失效了！其實這可以理解，奇點的密度和時空曲率都無窮大，而廣相的所有參數(shù)中都不存在無窮大這個物理量，因此這我們也是可以理解的，不過真正的問題并在至此
廣義相對論研究引力比較大，尺度比較大的物體的
量子力學(xué)是研究尺度比較小，引力也比較小的物體的
但兩者在奇點處相遇了，廣相認為這個奇點密度無限大，但尺寸無限小，而且位置是確定的，量子力學(xué)認為尺寸無限小，它就適合海森堡不確定性原理，它的位置是不可確定！很抱歉，它們誰更正確一點我們暫時還不知道！
這個廣相和量子力學(xué)打架的奇點，真的通向另一個宇宙？
我們前文說明了，過了黑洞的視界以后，理論上不可能有任何信息被傳遞出來，而事實上在M87*黑洞視界半徑的2.5倍處時我們的觀測手段已經(jīng)無法獲知任何信息，那么黑洞內(nèi)的世界我們是無法被真正觀測到的！
這是一個理論物理學(xué)家的問題，我們知道引力的本質(zhì)是質(zhì)量對于時空的彎曲，就如惠勒說的，廣相的本質(zhì)就是質(zhì)量告訴時空該如何彎曲，時空告訴質(zhì)量該如何運動！因此質(zhì)量在彎曲時空內(nèi)的運動走的都是測地線，無論是環(huán)繞走還是一頭撞入質(zhì)心，它只是在走它該走的測地線！
但跨過黑洞的視界后空間已經(jīng)被無窮扭曲，時間也已經(jīng)停滯，這樣一個區(qū)域，誰能穿越過去，只會永遠停留在這個位置，現(xiàn)代理論不支持穿越一個時間停滯的區(qū)域，無論你速度有多高，穿越空間總是需要時間，當(dāng)時間停滯時，再高的速度又有何意義？
也有朋友會認為穿過視界的物質(zhì)會超過光速，因為視界處連光速都無法逃逸，那么在引力作用下會超過光速，但事實上遇到的問題就是時間停滯，在外界我們根本不能判斷越過視界的物質(zhì)到了視界內(nèi)部的什么位置，因為我們?nèi)S時空的一切坐標(biāo)系都無法來形容它，你知道它到哪里了？
其實連理論物理學(xué)家也不知道這個奇點會如何，但至少他們不會拍腦袋得出奇點將會通向另一個宇宙，畢竟說大話可能不要成本，但可能會被閃了舌頭！
