宇宙中有3種黑洞，最后一種比原子還小，卻可能遍布太陽系

我們所在的這個宇宙有3種黑洞。

第一種是恒星級黑洞，這類黑洞是由大質量恒星的核心在超新星爆發時坍縮形成的，質量大約是太陽的三倍到幾十倍不等，它們散布在銀河系各處，和普通恒星一樣，遵循萬有引力定律圍繞銀河系中心運行。

第二種是超大質量黑洞，相比普通黑洞要罕見得多，通常一個星系最多只有一個，也有些星系完全不存在超大質量黑洞，它的質量可達太陽的幾十萬倍，甚至上百億倍，位于星系的中心，就像整個星系的引力錨點。

目前，太陽系附近沒有發現任何這類黑洞的蹤跡，說實話，就算是恒星級黑洞，在我們當下可觀測的宇宙范圍內也相當罕見，因為能夠演化成恒星級黑洞的恒星，在所有恒星中所占的比例極低，可能連百分之一都不到。

宇宙中最常見的恒星類型是紅矮星，它們的數量占了恒星總數的七成以上，但紅矮星是無法演化成黑洞的，它們的質量太小，連恒星內部的熱核反應都不夠劇烈，如果太陽系內真的存在一顆恒星級黑洞，人類大概在牛頓所處的時代，最晚到愛因斯坦的年代就會發現它了。

黑洞其實并非那種會吞噬一切的宇宙怪物，在它的事件視界之外，黑洞的引力表現和其他同等質量的天體并沒有區別，換句話說，如果太陽系中真的存在一個質量至少為太陽三倍的天體，它必然會對行星的軌道，甚至太陽自身的運行產生顯著影響。

然而天文學家們從未觀測到這類異常現象，還有一個理由能解釋為什么太陽系不太可能存在恒星級黑洞，正如我們之前提到的，恒星級黑洞誕生于超新星爆發，但只有亮度極高、質量極大的恒星才會發生超新星爆發。

這類恒星的壽命其實非常短暫，通常只有幾千萬年，所以倘若太陽當初是這類恒星的伴星，那么早在地球還處于冥古宙的時期，那顆恒星就應該已經爆發消亡了，要是當年真的發生過那樣的大爆炸，地球上的生命恐怕早已滅絕，我們現在也就不可能坐在這里看視頻了。

無論是恒星級黑洞，還是超大質量黑洞，本質上都是由物質坍縮形成的，當物質自身的質量和壓縮能量達到某個極限時，就會發生坍縮，屆時就連基本粒子之間原本維持的距離和作用力都無法保持。

換句話說，物質會因自身的重量而 “坍縮”，最終被壓縮到所謂的史瓦西半徑范圍內，史瓦西半徑的物理意義其實很簡單，所有天體都具有引力，而當天體的質量被壓縮進越小的體積時，它的引力就會越強，也就是說，密度越高，引力就越強。

史瓦西半徑，又稱引力半徑，指的就是一個臨界值：當天體的質量被壓縮到這個半徑以內時，它的引力會強到連光都無法逃逸，這正是天體演變成黑洞的分界線，我們目前觀測到的大多數黑洞，都是由大質量恒星核心坍縮、經超新星爆發形成的。

但這并不意味著只有這類恒星才能形成黑洞，而是在當前的宇宙階段，只有這類恒星能夠依靠自身的演化形成黑洞，不需要借助外力干預，不過從純數學的角度來看，任何有質量的天體，都能計算出對應的引力半徑。

舉個例子，地球的引力半徑還不到 9 毫米，如果有某種力量能把地球壓縮到藍莓大小，它就會變成一顆擁有地球質量的黑洞，但是正如我們剛才所說，這種情況在如今的宇宙中根本不可能發生，也不存在能實現這種壓縮的力量。

但在宇宙剛誕生時，也就是大爆炸之后不久，那時的宇宙和現在截然不同，可能發生的事件也天差地別，當時的宇宙就像一鍋滾燙的高密度等離子體，幾乎整個空間都被這種高溫物質均勻填滿，時空結構本身出現了量子漲落，導致原本均勻分布的物質中產生了一些微小的 “不均勻”。

這有點像你煮稀飯時，鍋里偶爾會出現的結塊現象，正是這些量子漲落，孕育出了宇宙中第一批天體的雛形，即便到了現在，氣體和塵埃云也依然通過類似的機制孕育新的恒星，但不同的是，如今宇宙中的氣體和塵埃云密度極低，而大爆炸剛發生時，整個宇宙的密度處于極高水平。

在那個時代，只要時空結構出現一絲微小的 “褶皺”，就可能吸引大量物質聚集、壓縮，進而直接坍縮形成黑洞，完全不需要經歷恒星演化的階段，這樣形成的黑洞，被科學家稱為原始黑洞。

這類黑洞的形成過程完全不需要超新星爆發，因此它的質量范圍可以極其寬泛，從地球大小、小型小行星大小，甚至理論上小到氫原子尺度的原始黑洞都有可能存在，就像我們之前說的，只要一個天體的質量大于零，就能計算出它的史瓦西半徑。

原始黑洞的存在，其實并不違背現代天體物理學理論，也與我們目前對可觀測宇宙歷史的認知不沖突，不過話說回來，到目前為止，我們還沒有真正 “發現” 任何一顆原始黑洞。

從定義上來說，黑洞本身無法發光，但和其他天體一樣，宇宙空間中的物質會不斷墜入黑洞，因此恒星級黑洞，尤其是超大質量黑洞的周圍，會形成所謂的吸積盤，這些吸積盤會釋放出極其強烈的輻射光芒。

但小型原始黑洞的情況就完全不同了，它們能捕獲的物質微乎其微，而且事件視界的半徑小得可憐，以宇宙尺度來看幾乎可以忽略不計，原始黑洞如今被認為是構成暗物質的候選者之一，根據科學家的推測，暗物質大多分布在銀河系盤面的外圍，在太陽系附近則幾乎不存在，即便存在，數量也極其稀少。

不過，這里所說的 “極其稀少” 只是相對概念，如果我們把太陽附近所有的暗物質匯聚起來，總質量可能相當于一顆大型小行星，這個質量以宇宙尺度來看不算多，甚至還不到月球質量的零頭，但從潛在數量來看，這可能相當于數百萬，甚至數十億顆原始黑洞！

說不定此時此刻，就有一顆原始黑洞就在我們身邊，甚至和我們共處同一個房間里！

黑洞會通過吞噬周圍的一切物質不斷成長，但原始黑洞的體積實在太小，小到可以毫無阻礙地穿過原子之間的空隙，幾乎不會和任何物質發生碰撞，對這些原始黑洞而言，我們的地球就像完全透明的一樣，不過即便它們不直接吞噬粒子，也可能對周圍的基本粒子場產生影響。

比如球狀閃電這類至今在科學界仍未被完全解釋的奇特現象，就有一種大膽且相當非主流的假說認為，這些現象或許正是由原始黑洞引起的。

不過大家也不用太過擔心，如果這些假說未來被科學家證實，而且我們能搞清楚這些原始黑洞與物質的相互作用機制，那么我們或許就能解開很多目前懸而未決的科學難題，甚至還有可能借此開發出全新的技術，乃至革命性的能源。