Question

黑洞里面有什么？

Answer 1

如果在黑洞里活一个小时，地球已经不复存在了。

黑洞的内部结构

通常认为，黑洞的内部什么也没有，也就是说黑洞其实并没有一个实体的表面。

这是因为在黑洞视界内部，由于强大的引力作用，没有任何力量可以阻止物质不断坍缩，所以不论黑洞吞噬多少物质，最终都会汇聚成为一个点，这个点体积无限小，密度无限大，是一种不可理解的存在，我们称之为奇点。

黑洞的时空互换

那么这种时空互换实际当中会是什么情况呢？

在黑洞附近或内部，使用彭罗斯图解释会更方便。彭罗斯图通过压缩边界附近的等时间及空间线来处理极端拉伸的时空。等空间和等时间线是弯曲的，这样可以保证物体光锥垂直，光线以45°角运行，即便在黑洞内也是如此。如下图纵向蓝色为单向时间线，红色为看空间线，区域边缘的直线为事件视界。

随着我们穿过了事件视界，外部宇宙从我们的前光锥中消失，现在只有奇点。我们也开始碰见一组来自过去的新光子，这些光不断向外爬升却始终被束缚在事件视界，这是因为空间以超光速向奇点运行，这也正是为何光无法逃离黑洞的根本原因。我们能够看到黑洞内部的历史，比如一些光可能来自最初形成黑洞的恒星崩塌的表面，在我们的下方。另外我们的后光锥中是向内光线，在我们进入事件视界后由外部宇宙进来的，会在我们的上方。我们可以向任意一个光源方向移动，这些方向，这种空间的自由选择，都变得由原来的时间坐标来描述。

这并不是时间旅行，虽然有一种一边是过去事件，一边是未来事件的感觉，但前光锥实际上只指向奇点。