黑洞奇點體積無限小密度無限大，到底是由什么元素組成的？

黑洞，嚴格來講就是奇點本身，而奇點是沒有體積的，密度也是無限大的。

只不過，我們平時認為黑洞是有體積的，這里的體積當然不是奇點的體積，而是指黑洞史瓦西半徑形成的球面體積，史瓦西半徑與物體的質量成正比，不可能是無限小的。

史瓦西半徑，就是黑洞奇點到事件視界的距離。任何物體都有自己的史瓦西半徑，比如說地球的史瓦西半徑大約為9毫米，意味著地球被壓縮成黑洞，事件視界的大小就是9毫米。

事件視界，顧名思義就是“事件的分界線”，事件視界內部，任何事件都會失去意義，那里不再是我們熟悉的四維時空，具體是什么，科學家們并不知道。

黑洞最中心是奇點，黑洞所有的質量都集中在奇點上。黑洞的質量并不是無限大的，理論上可以有大有小，但即便黑洞質量只有一千克，它的密度也是無限大的，因為奇點的體積無窮小。

那么，無窮小的奇點，到底是由什么元素組成的呢？所有的元素都不是，甚至完全不能用元素解釋。說白了，奇點本身就不屬于我們的四維時空，因為時間和空間一旦遇到奇點都失效了，科學家們認為奇點很可能是“超時空或者高維度”里面的東西。

人類能認知的最小尺度是普朗克長度，大約只有10的負35次方量級，而電子的直徑大約為10的負15次方量級，兩者相差了20個數量級，可見普朗克尺度有多小了。

對于我們來講，任何小于普朗克長度的尺度都沒有意義，因此無窮小的奇點對于我們來講是沒有意義的，根本不是我們已知的任何元祖組成的。

實際上，不要說是黑洞了，即便是中子星和白矮星，也都不是由元素組成的，起碼不是我們已知的元素。為什么這樣講？

小質量恒定死亡之后，最終就會留下致密的內核，也就是白矮星，比如說我們的太陽在大約50億年之后就會演化為白矮星。0.5倍到8倍太陽質量的恒星，最終都會演化為白矮星。

白矮星的密度也是相當高的，每立方厘米就可以達到1噸到10噸，比我們如今已知的所有元素都要高，而且高很多。

那么，白矮星內部的物質到底是什么狀態呢？

內部的原子被徹底壓扁，甚至連核外電子也成了自由電子，只不過基本上還能保持原子的狀態。

白矮星依靠強大的電子簡并壓與引力對抗，不讓白矮星物質繼續向內坍縮。我們也可以把白矮星稱為“電子簡并態物質”。

何為電子簡并壓呢？

泡利不相容原理告訴我們，兩個或多個粒子不能處于完全相同的量子態，這就意味著電子之間存在著不相容的壓差，表現出強大的斥力，阻止白矮星在引力作用下繼續向內坍縮。

打個比方，假設你和我就是兩個微觀粒子，你就喜歡一個人待在房間里，于是當我試圖進入你房間里，你就會使勁把我往外推，因為你和我是“不相容”的，而你的推力就相當于電子簡并壓。

但是，電子簡并壓并不是萬能的，也不是無限的。當白矮星通過不斷吞噬周圍物體的方式，質量變得很大，來到大約1.44倍太陽質量這個極限臨界值時，所謂的“錢德拉塞卡極限”，電子簡并壓也無法承受白矮星自身的重力，開始繼續向內坍縮，最終導致超新星爆發，坍縮為一顆中子星。

中子星就相當于把所有電子都壓碎到了原子核上，與質子結合，全部轉化為中子。中子星就相當于一個超級大的“原子核”，密度非常高，每立方厘米可以達到10億噸。

中子星依靠比電子簡并壓更強大的中子簡并壓來支撐自身重力的，但中子簡并壓也有一個極限，奧本海默極限，大約相當于3個太陽的質量。超過這個極限，中子星也會繼續向內坍縮，最終坍縮為黑洞。

那么黑洞到底是由什么物質組成的呢？

或許不能再用“物質”來描述黑洞了，起碼不是我們已知的普通物質，我們很難想象，什么物質竟然可以被壓縮到無窮小的體積呢？

無窮小，是數學領域相當抽象的概念，在實際生活中是不存在的，我們看到的任何事物不管多大多小，都是具體的，都是可以描述的，而黑洞完全無法用具體的語言去描述。

人類已知的元素有118種，包括人造元素。最大的元素密度也只有每立方厘米22.8克，不要說與黑洞相比了，即便是白矮星的密度也完全吊打，白矮星密度可達每立方厘米10噸，兩者完全不是一個數量級的。

著名科幻小說《三體》里面的一種奇異物質水滴，密度就相當大，與中子星密度相當。雖然現實中我們根本看不到這種物質，但仍舊在我們可認知可接受的范圍內。

但黑洞中心的奇點物質，完全超出了我們的認知和理解范疇，說白了，甚至超出了四維時空的范疇，完全是超時空的東西，也難怪在我們看來奇點如此詭異。

也正因為黑洞奇點很可能屬于超時空或者高維度的東西，科學家們才會對黑洞的研究如此執著，因為一旦揭開了黑洞奇點的神秘面紗，就意味著我們打開了通向超時空或者高維度的秘密通道！