恆星行星是由原子構成的，中子星是由中子組成的，那黑洞是由什麼物質組成的，怎麼理解它的構成？

1樓：Rinky

愛因斯坦的廣義相對論認為，黑洞內部是沒有物質結構的。換句話說，黑洞的內部除了奇點之外，其餘部分都是真空的，黑洞的質量集中在奇點之上。這種觀念已經統治了物理學幾十年，試圖去改變這個觀念的物理學家都會遇見各種各樣的理論困難。

但是另一方面，黑洞的表面是存在「黑洞熵」的。早在20世紀70年代，貝肯斯坦與霍金就已經證明，黑洞表面的熵正比於黑洞的表面積，而不是正比於黑洞內部的體積。這是乙個偉大的進展，因為在之前的傳統物理學中，熵都是正比於體積的。

在玻爾茲曼著名的熵公式S = K · lnW中，熵正比於微觀狀態數（W）的對數。但是，黑洞熵對應的微觀狀態數W到底是怎麼來呢？此前一直沒有答案。

另一方面，黑洞如果有內部構成，那麼其內部也會有乙個熵。這個熵是否與表面的熵一致，也是物理學上乙個前沿的問題。

魏少文和劉玉孝則相信黑洞的內部是有組成的。他們認為，就好像我們的房間裡充滿了空氣分子一樣，黑洞的內部也充滿了一種「黑洞分子」——這些黑洞分子理所當然地給出了黑洞在統計物理意義上的微觀狀態數，因此也可以計算出黑洞熵。他們認為，這個內部的熵等價於黑洞表面的「貝肯斯坦-霍金熵」。

但是，乙個更基礎的問題是——為什麼會存在黑洞分子？劉玉孝在接受《環球科學》採訪時引用著名的統計物理學家玻爾茲曼的話說：「如果乙個物體能被加熱，則它一定有微觀結構。」

是的，霍金早已經證明，黑洞是有溫度的，所以黑洞可以被加熱。當乙個黑洞的質量減小時，它的溫度會公升高。因此，如果玻爾茲曼的理論適用於黑洞，那麼，黑洞應該是有微觀結構的——這個微觀結構，就是「黑洞分子」。

2樓：背後

黑洞中扭曲了時間和空間，時間空間在其中失去意義。黑洞是恆星演化的一種結果，其質量無窮大。由於光無法逃脫其引力，科學研究中提出白洞假說，猜測白洞與黑洞相反，向外噴射物質，黑白洞構成蟲洞，由於其扭曲了時間所以認為通過蟲洞可以穿越時空。

（僅為假說）物質不能用在黑洞上來描述它。