都说黑洞是宇宙巨兽，可这种黑洞比原子还小，却可能遍布银河系

我们所在的这个宇宙有两种黑洞。

第一种是恒星级黑洞，这类黑洞是由大质量恒星的核心在超新星爆发时坍缩形成的，质量大约是太阳的三倍到几十倍不等，它们散布在银河系各处，和普通恒星一样，遵循万有引力定律围绕银河系中心运行。

第二种是超大质量黑洞，相比普通黑洞要罕见得多，通常一个星系最多只有一个，也有些星系完全不存在超大质量黑洞，它的质量可达太阳的几十万倍，甚至上百亿倍，位于星系的中心，就像整个星系的引力锚点。

目前，太阳系附近没有发现任何这类黑洞的踪迹，说实话，就算是恒星级黑洞，在我们当下可观测的宇宙范围内也相当罕见，因为能够演化成恒星级黑洞的恒星，在所有恒星中所占的比例极低，可能连百分之一都不到。

宇宙中最常见的恒星类型是红矮星，它们的数量占了恒星总数的七成以上，但红矮星是无法演化成黑洞的，它们的质量太小，连恒星内部的热核反应都不够剧烈，如果太阳系内真的存在一颗恒星级黑洞，人类大概在牛顿所处的时代，最晚到爱因斯坦的年代就会发现它了。

黑洞其实并非那种会吞噬一切的宇宙怪物，在它的事件视界之外，黑洞的引力表现和其他同等质量的天体并没有区别，换句话说，如果太阳系中真的存在一个质量至少为太阳三倍的天体，它必然会对行星的轨道，甚至太阳自身的运行产生显著影响。

然而天文学家们从未观测到这类异常现象，还有一个理由能解释为什么太阳系不太可能存在恒星级黑洞，正如我们之前提到的，恒星级黑洞诞生于超新星爆发，但只有亮度极高、质量极大的恒星才会发生超新星爆发。

这类恒星的寿命其实非常短暂，通常只有几千万年，所以倘若太阳当初是这类恒星的伴星，那么早在地球还处于冥古宙的时期，那颗恒星就应该已经爆发消亡了，要是当年真的发生过那样的大爆炸，地球上的生命恐怕早已灭绝，我们现在也就不可能坐在这里看视频了。

无论是恒星级黑洞，还是超大质量黑洞，本质上都是由物质坍缩形成的，当物质自身的质量和压缩能量达到某个极限时，就会发生坍缩，届时就连基本粒子之间原本维持的距离和作用力都无法保持。

换句话说，物质会因自身的重量而 “坍缩”，最终被压缩到所谓的史瓦西半径范围内，史瓦西半径的物理意义其实很简单，所有天体都具有引力，而当天体的质量被压缩进越小的体积时，它的引力就会越强，也就是说，密度越高，引力就越强。

史瓦西半径，又称引力半径，指的就是一个临界值：当天体的质量被压缩到这个半径以内时，它的引力会强到连光都无法逃逸，这正是天体演变成黑洞的分界线，我们目前观测到的大多数黑洞，都是由大质量恒星核心坍缩、经超新星爆发形成的。

但这并不意味着只有这类恒星才能形成黑洞，而是在当前的宇宙阶段，只有这类恒星能够依靠自身的演化形成黑洞，不需要借助外力干预，不过从纯数学的角度来看，任何有质量的天体，都能计算出对应的引力半径。

举个例子，地球的引力半径还不到 9 毫米，如果有某种力量能把地球压缩到蓝莓大小，它就会变成一颗拥有地球质量的黑洞，但是正如我们刚才所说，这种情况在如今的宇宙中根本不可能发生，也不存在能实现这种压缩的力量。

但在宇宙刚诞生时，也就是大爆炸之后不久，那时的宇宙和现在截然不同，可能发生的事件也天差地别，当时的宇宙就像一锅滚烫的高密度等离子体，几乎整个空间都被这种高温物质均匀填满，时空结构本身出现了量子涨落，导致原本均匀分布的物质中产生了一些微小的 “不均匀”。

这有点像你煮稀饭时，锅里偶尔会出现的结块现象，正是这些量子涨落，孕育出了宇宙中第一批天体的雏形，即便到了现在，气体和尘埃云也依然通过类似的机制孕育新的恒星，但不同的是，如今宇宙中的气体和尘埃云密度极低，而大爆炸刚发生时，整个宇宙的密度处于极高水平。

在那个时代，只要时空结构出现一丝微小的 “褶皱”，就可能吸引大量物质聚集、压缩，进而直接坍缩形成黑洞，完全不需要经历恒星演化的阶段，这样形成的黑洞，被科学家称为原始黑洞。

这类黑洞的形成过程完全不需要超新星爆发，因此它的质量范围可以极其宽泛，从地球大小、小型小行星大小，甚至理论上小到氢原子尺度的原始黑洞都有可能存在，就像我们之前说的，只要一个天体的质量大于零，就能计算出它的史瓦西半径。

原始黑洞的存在，其实并不违背现代天体物理学理论，也与我们目前对可观测宇宙历史的认知不冲突，不过话说回来，到目前为止，我们还没有真正 “发现” 任何一颗原始黑洞。

从定义上来说，黑洞本身无法发光，但和其他天体一样，宇宙空间中的物质会不断坠入黑洞，因此恒星级黑洞，尤其是超大质量黑洞的周围，会形成所谓的吸积盘，这些吸积盘会释放出极其强烈的辐射光芒。

但小型原始黑洞的情况就完全不同了，它们能捕获的物质微乎其微，而且事件视界的半径小得可怜，以宇宙尺度来看几乎可以忽略不计，原始黑洞如今被认为是构成暗物质的候选者之一，根据科学家的推测，暗物质大多分布在银河系盘面的外围，在太阳系附近则几乎不存在，即便存在，数量也极其稀少。

不过，这里所说的 “极其稀少” 只是相对概念，如果我们把太阳附近所有的暗物质汇聚起来，总质量可能相当于一颗大型小行星，这个质量以宇宙尺度来看不算多，甚至还不到月球质量的零头，但从潜在数量来看，这可能相当于数百万，甚至数十亿颗原始黑洞！

说不定此时此刻，就有一颗原始黑洞就在我们身边，甚至和我们共处同一个房间里！

黑洞会通过吞噬周围的一切物质不断成长，但原始黑洞的体积实在太小，小到可以毫无阻碍地穿过原子之间的空隙，几乎不会和任何物质发生碰撞，对这些原始黑洞而言，我们的地球就像完全透明的一样，不过即便它们不直接吞噬粒子，也可能对周围的基本粒子场产生影响。

比如球状闪电这类至今在科学界仍未被完全解释的奇特现象，就有一种大胆且相当非主流的假说认为，这些现象或许正是由原始黑洞引起的。

不过大家也不用太过担心，如果这些假说未来被科学家证实，而且我们能搞清楚这些原始黑洞与物质的相互作用机制，那么我们或许就能解开很多目前悬而未决的科学难题，甚至还有可能借此开发出全新的技术，乃至革命性的能源。