黑洞中心的奇點(diǎn)是的“無人區(qū)”:在這里，物質(zhì)被壓縮到一個(gè)無限小的點(diǎn)，所有關(guān)于時(shí)間和空間的概念都被完全打破。其實(shí)奇點(diǎn)是不存在的;一定有什么東西可以代替奇點(diǎn)，但我們不確定是什么。接下來，我們來探索一些奇怪的可能性。

　　普朗克星。

　　在黑洞深處，物質(zhì)可能不會(huì)被壓縮成一個(gè)無窮小的點(diǎn)。相反，一種物質(zhì)可能具有最小可能的構(gòu)型，即最小可能的體積。

　　這就是所謂的“普朗克星”(Planckstar)，在圓量子引力理論中設(shè)想的天體。塌縮恒星的能量密度達(dá)到普朗克能量密度，就產(chǎn)生了普朗克恒星。圓量子引力理論本身就是一個(gè)高度假設(shè)的理論，是用弦理論量化引力最成功的理論。在圓形量子引力的世界里，空間和時(shí)間是量子化的，即我們周圍的宇宙是由微小的離散塊組成的;但是在這么小的尺度上，我們的運(yùn)動(dòng)似乎是平穩(wěn)而連續(xù)的。

　　這個(gè)理論上的海量時(shí)空有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先，它實(shí)現(xiàn)了量子力學(xué)的“夢想”——用自然的方式解釋引力;其次，它使得黑洞不可能形成奇點(diǎn)。

　　當(dāng)物質(zhì)被坍縮恒星的引力壓碎時(shí)，就會(huì)遇到阻力。時(shí)間和空間的離散性阻止了物質(zhì)達(dá)到任何小于普朗克長度(約1.68×10-35m)的長度。所有落入黑洞的物質(zhì)都被壓縮成一個(gè)不大于這個(gè)尺度的球。極小，但不是無限小。

　　這種對(duì)持續(xù)壓縮的阻力最終迫使物質(zhì)“坍縮”(即爆炸)，從而黑洞成為暫時(shí)的物體。但從宇宙外部來看，由于黑洞周圍極端的時(shí)間膨脹效應(yīng)，它們的“反坍縮”需要數(shù)十億甚至數(shù)萬億年。

　　重力真空星。

　　另一種消除奇點(diǎn)的嘗試是所謂的gravastar，它不依賴于未經(jīng)證實(shí)的量子引力理論。這是天體物理學(xué)中的一顆想象中的恒星，可以作為黑洞理論的替代。

　　黑洞和引力真空星的區(qū)別在于后者沒有奇點(diǎn)，而是充滿了暗能量。暗能量是一種滲透時(shí)空并使其向外膨脹的物質(zhì)。這聽起來像科幻小說中的一個(gè)設(shè)置，但它可能是真實(shí)的:暗能量在一個(gè)更大的宇宙中運(yùn)行，導(dǎo)致我們整個(gè)宇宙迅速膨脹。

　　當(dāng)物質(zhì)落在一顆引力真空星上時(shí)，它實(shí)際上無法穿透事件視界(由于內(nèi)部的暗能量)，所以只能掛在表面。但是在這個(gè)表面之外，引力真空恒星看起來和行為都像普通黑洞。

　　但近年來引力波探測器觀測到的黑洞合并事件可能排除了引力真空星的存在，因?yàn)橐�力真空星的合并�?huì)產(chǎn)生與黑洞合并不同的信號(hào)。LIGO和處女座干涉儀發(fā)現(xiàn)了越來越多這樣的例子。雖然在我們的宇宙中不能排除引力真空星，但目前，這種可能性越來越小。

　　普朗克星和引力真空星可能有很大的名字，但是否真的存在，則值得懷疑。因此，對(duì)于黑洞的奇異性，可能有一種更普遍的解釋，一種基于對(duì)我們宇宙中黑洞更詳細(xì)、更現(xiàn)實(shí)的看法的解釋。無限密度點(diǎn)的概念來源于我們對(duì)靜止、不旋轉(zhuǎn)、不帶電荷的黑洞的認(rèn)知。真正的黑洞要有趣得多，尤其是旋轉(zhuǎn)的時(shí)候。

　　黑洞的旋轉(zhuǎn)會(huì)將奇點(diǎn)拉伸成一個(gè)環(huán)。根據(jù)愛因斯坦的廣義相對(duì)論數(shù)學(xué)(這也是我們的數(shù)學(xué)工具)，一旦你通過了環(huán)奇點(diǎn)，你就進(jìn)入了一個(gè)蟲洞，然后通過白洞進(jìn)入了一個(gè)全新的宇宙。所謂的“白洞”是與黑洞完全相反的時(shí)空區(qū)域。光和物質(zhì)不能進(jìn)入這個(gè)區(qū)域，但可以從這個(gè)區(qū)域向外輻射。

　　挑戰(zhàn)之一是旋轉(zhuǎn)黑洞的內(nèi)部極其不穩(wěn)定。旋轉(zhuǎn)黑洞的問題是“旋轉(zhuǎn)”。奇點(diǎn)被拉伸成一個(gè)環(huán)，以驚人的速度旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生不可思議的離心力。廣義相對(duì)論中，足夠強(qiáng)的離心力會(huì)起到反重力的作用:推，而不是拉。

　　這在黑洞內(nèi)部形成了一個(gè)邊界，稱為“內(nèi)視界”。在這個(gè)區(qū)域之外，輻射在極端重力的作用下落到奇點(diǎn)。而輻射是由奇點(diǎn)環(huán)附近的反重力驅(qū)動(dòng)的，轉(zhuǎn)折點(diǎn)是內(nèi)視界。當(dāng)你遇到內(nèi)心的地平線，你將面對(duì)一堵無限能量輻射的墻——整個(gè)宇宙的過去歷史將在一瞬間爆發(fā)。

　　內(nèi)視界的形成為黑洞的毀滅播下了種子，但是旋轉(zhuǎn)的黑洞確實(shí)存在于我們的宇宙中。所以，這告訴我們，上面的數(shù)學(xué)計(jì)算并不準(zhǔn)確，一些奇怪的事情正在發(fā)生。黑洞里發(fā)生了什么?我們不知道——可怕的是我們可能永遠(yuǎn)不會(huì)知道。