經常有科學愛好者問黑洞是不是一個洞？很多科普的答案都是否定的，他們甚至追根溯源到黑洞這個名字的由來，指出這是跟宇宙大爆炸一樣名不符其實的一個科學名詞而已，黑洞只是一個緻密天體。然而我這篇文章將要指出，科普都錯了，黑洞就是一個名符其實的洞。ಥ_ಥ

現在所說的黑洞是根據史瓦西從廣義相對論的引力場方程計算得到的一個特殊解中，表面逃逸速度等於光速而形成一個稱為事件視界的臨界面所包裹的一個時空區域。它實際上給出的是一個半徑區域，只要在這個半徑以內就屬於黑洞了。

但也許有人以為史瓦西半徑以內就是一個高密度的物體，這種想法是錯誤的。早在史瓦西計算出黑洞半徑的時候就指出，當天體塌縮到史瓦西半徑以內，就沒有任何力可以阻止它繼續塌縮，它最終會塌縮成一個體積無限小的奇點。也就是說，黑洞視界裡面是空的，質量絕大部分集中在那個無限小的奇點裡。

在史瓦西計算出黑洞以後，量子力學發展起來，泡利提出了不相容原理，指出兩個費米子不能擁有相同的狀態。隨後錢德拉塞卡據此提出錢德拉塞卡極限，指出當恆星核聚變停止後剩餘質量大於1.44個太陽質量，就會突破泡利不相容原理產生的電子簡併壓力，然後就再也沒有任何力能阻止恆星繼續塌縮成一個黑洞。

又過了些年，隨著中子的發現，奧本海默提出了奧本海默極限作為恆星塌縮的最後一道防線，當然這防線也是由泡利不相容原理構築的，稱為中子簡併壓力。

雖然後來隨著夸克的發現，有人又提出夸克的簡併壓力也有可能構築出繼中子簡併壓力以後的最最後一道防線，不過這種想法有點非主流，可能是因為中子間和夸克間都是強力支配的，它們之間簡併壓力的差異估計不大。（這只是我個人的猜測）總之目前主流理論認為中子簡併壓是塌縮成奇點前的最後一道防線了。

奇點形成

當引力塌縮發生並越過奧本海默極限的中子簡併壓，就沒有任何力阻止物質繼續塌縮，隨著物質半徑縮小密度增加，時空曲率（引力）也急劇增加，當時空曲率大到一個極限，就沒有任何物質結構能支撐維持了，因此所有的物質最終都壓沒了，形成一個極度彎曲的時空能量點。所以實際上黑洞裡面除了彎曲的時空什麼都沒有。

這裡面又會存在另一個誤解，以為奇點是一個密度無限大的物質點，但實際上並不是，上面已經說了，當時空曲率大到一個極限，就沒有任何物質結構能支撐維持了，所以奇點裡不存在物質結構，因此它不是一個物質點。它實際上可以說是一個能量點，而這個能量點的能量存在形式就是時空彎曲！黑洞所有的能量都以時空彎曲的形式存在，時空的極度彎曲就蘊含了黑洞的所有能量。

因此黑洞裡面除了彎曲的時空就什麼都沒有了，你說這是不是一個洞？ಥ_ಥ不單是個洞，還是個無底洞。ಥ_ಥ