中子星密度每立方厘米超一億噸，那么黑洞里面是什么物質？

中子星和黑洞堪稱宇宙中最恐怖的天體，尤其是黑洞，奇點的密度無限大，超出了我們的認知范圍。

即便是中子星，密度也非常大，每立方厘米中子星物質超過一億噸，已經完全不能用元素解釋了，那么黑洞里面到底是什么物質呢？

首先我們先來看一下黑洞的具體特征。

黑洞，其實是沒有大小的，黑洞本身就是體積無窮小的奇點，密度無限大。我們通常所見的黑洞體積大小，指的是以奇點為中心以史瓦西半徑為半徑組成的球面。

任何質量的物體，都有對應的史瓦西半徑，當然黑洞也不例外。史瓦西半徑與質量成正比，質量越大，史瓦西半徑就越大。有一個簡單的公式可以計算一個物體的史瓦西半徑。

可以這樣通俗理解史瓦西半徑，任何物體一旦被壓縮到史瓦西半徑的尺度，就會坍縮為黑洞。

雖然史瓦西半徑有大小，但黑洞其實是沒有大小的，所有的質量都集中在奇點上。物理學上研究的是具體的物理量，而無窮屬于抽象概念，因此黑洞和奇點本身完全無法用如今的物理定律去詮釋。

而由于黑洞所有的物質都集中在無窮小的奇點，因此那里并不存在我們認知到的所有元素。

事實上，不要說中子星和黑洞了，即便是白矮星，都已經不是我們認知的元素組成的了。

我們太陽的最終宿命就是白矮星?？茖W家研究認為，0.5倍到8倍太陽質量的恒星，在死亡之后就會演化為白矮星。白矮星實際上就是小質量恒星死亡后的殘骸。

千萬不要小看白矮星，它的密度同樣非常大。小質量恒星在死亡的過程中，在自身重力作用下向內坍縮，核外電子成為自由電子，但基本上還能保持原子的狀態，白矮星依靠電子簡并壓與引力保持平衡，因此白矮星也可以被稱為“電子簡并態物質”。

何為電子簡并壓？

根據泡利不相容原理，兩個或者兩個以上的粒子不能處于完全相同的量子態，這意味著當兩個或多個電子試圖占據一個量子態時，就會產生巨大的力量，這就是電子簡并壓。

用現實世界打比方是這樣的。你就喜歡一個人在一個房間里獨處，如果有其他人試圖進入你的房間，你就會使勁把這個人往外推，你的推力就相當于電子簡并壓。

白矮星就是靠電子簡并壓與引力抗衡，不讓自身一直向內坍縮。

白矮星密度可以達到每秒1噸到10噸，因此，即便是白矮星物質，也不是我們已知的任何元素組成的。

白矮星形成之后，憑借自身強大的引力，會不斷吞噬周圍的物質，哪怕恒星也會被白矮星吞噬。當白矮星的質量達到一個極限，所謂的“錢德拉塞卡極限”，大約是太陽質量的1.44倍，此時的電子簡并壓也無法承受強大的重力，白矮星會繼續向內坍縮，引發超新星爆發，最終很可能坍縮為中子星。

說白了，錢德拉塞卡是白矮星的上限，同時也是中子星的下限。

中子星，顧名思義，完全由中子組成，說白了就是一個超級大的“原子核”，核外電子完全被壓進了原子核內，與質子結合形成中子。

中子星密度非常大，每立方厘米中子星物質質量可超過一億噸。中子星之所以能夠存在，就是因為中子簡并壓的存在，中子簡并壓是比電子簡并壓更強大的力量，足以對抗中子星自身強大的重力。

但是，即便是強大的中子簡并壓，也有一個極限，那就是奧本海默極限。當中子星的質量來到奧本海默極限時，也就是大約3個太陽質量，中子簡并壓也無法支撐強大的引力，繼續向內坍縮，最終坍縮為黑洞。

雖然白矮星和中子星內部物質已經無法用元素來解釋，但起碼我們可以知道白矮星和中子星內部的組成結構。白矮星里面主要還是由原子組成，但不再是普通的原子。而中子星完全由中子組成，所有的中子都緊密地挨在一起，非常致密。

而黑洞完全脫離了我們的認知范圍，我們無法確定黑洞奇點到底是怎樣一個存在狀態。

截至目前為止，包括人造元素在內，人類已知的有118種元素，密度最大的元素也只有每立方厘米22.8克，要知道白矮星密度為每立方厘米10噸，而中子星更是達到每立方厘米一億噸以上。

即便是最終的元素，與白矮星和中子星相比，也完全不是一個量級的?？苹眯≌f《三體》里面的奇異物質“水滴”就非常重，密度與中子星相當。

那么黑洞奇點呢？

對于黑洞奇點來講，完全不能用我們的普通思維去衡量了，遠不是把中子星內部的種子全部壓碎那么簡單了。因為無論把中子壓得有多碎，總是會有體積的，而且不管密度有多大，總是會有一個賞析三的。

但奇點完全沒有體積，它無窮小，密度無窮大，早就超出了我們對物質的認知范疇了。

通俗來講，黑洞奇點根本不屬于我們四維時空，完全是“超時空”的存在方式。也難怪四維時空里的人類無法窺視黑洞的奧秘了。

而如果能夠借助黑洞奇點了解任何有關“超時空”的奧秘，很可能會引領人類進入另一個全新時代，窺視更多大自然奧秘，甚至直擊宇宙的底層邏輯。

這也是為什么科學家們對黑洞如此著迷的原因所在，因為他們堅信黑洞奇點一定隱藏著更高級的大自然法則，甚至可以讓人類窺視通往高維度的奧秘！