黑洞的密度有多奇葩？越大的越小，越小的越大，真正啥樣沒人知道

宇宙中的天體各自都有其密度的限度，比如像白矮星和中子星，白矮星的密度大概是每立方厘米1噸左右，中子星的密度大致是每立方厘米8000萬到20億噸之間，雖然它們的密度都很大，但是還都是有限度的，那麼黑洞呢？它的密度有多大？

關於黑洞的密度情況，實際上是一個相當讓科學家們頭痛的問題，任是天文物理學家們也沒研究清楚，因為即便只考慮黑洞的視界體積，它的密度也並沒有一個等級和限度，而且根據質量的不同，黑洞的大小也很不一樣，因為其質量與體積的大小根本不成固定數值的比例，可以說是十分奇葩。

如果知道黑洞的質量，那麼它的體積是可以算出來的，這方面有一個專門的計算公式，叫做「史瓦西半徑公式」，列式為：Rs = 2GM/c^2 ，其中Rs為史瓦西半徑，G為引力常數，M為質量，c為光速，根據這個公式，如果知道一個天體的質量，設定光速為逃逸速度，就很容易計算出相應的半徑，那麼這個半徑就是該天體的「史瓦西半徑」。

既然能計算，那就可以算出密度了，如果把地球這麼大質量的物體（5.965億億噸）壓成一個黑洞，根據這個公式來計算，那麼這個黑洞的史瓦西半徑只有0.9厘米，算下來其體積也就3立方厘米，然而這其中卻有著近6億億噸的質量，可以說是密度大得驚人了。

然而，如果把太陽壓成一個黑洞，那麼它的史瓦西半徑將會是3公里，也就是說太陽會成為一個直徑六公里的大黑球，然而太陽的質量只是地球的33萬倍，直徑6公里的大黑球裝下33萬個3立方厘米的小黑球是遠遠不止的，所以這就很不成比例。

我們再看銀河系中心黑洞，它的質量是430萬倍太陽，然而這個大黑球的直徑為近5000萬公里，裝下430萬個直徑6公里的太陽黑洞更是遠遠不止。由此也可見，把質量越小的東西變成黑洞，那麼它的密度就越高，質量越大的東西壓成黑洞，那麼它的密度就越低。

有人曾計算把整個宇宙的質量看作一個黑洞，發現它的直徑會在千億光年以上，其體積會比現在的宇宙還大，若把宇宙的所有物質均勻分布到這個宇宙級黑洞中，那麼就會發現它的密度比我們所說的真空還空。

然而像如上這麼解釋黑洞的密度就正確了嗎？其實根本不是！因為我們上面說的都是黑洞的視界範圍的大小，也就是說，我們剛才都是從可以觀察到的黑洞的邊界上來算的，但是黑洞視界範圍並不代表就是到了黑洞這個天體上，只是裡面的東西我們看不到了而已，就好像我們從太空看地球，不能說到了地球大氣層就算到了地球上，因為距離地球表面還有數百公里呢！所以作為天體的黑洞很可能只是黑洞視界範圍內一個極小的能量球，這個能量球才是真正的黑洞天體，然而它的質量和體積有著什麼樣的關係？至今的天文觀測手段對此一無所見，就連天文物理學家也沒有對此形成廣泛認同的理論。

所以，黑洞的密度到底有多大？現在沒有人說得清，我們聽到的聲音通常都是黑洞內部有一個體積無限小，質量無限大，密度無限大的奇點，但其實這樣講是不客觀的，然而我們現在又對黑洞的內部世界一無所知，所以關於黑洞這個天體的真正密度，所有的地球人都還不知道！

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