深层解读黑洞，我们生活的世界只是三维宇宙的二维投影？

黑洞，堪称宇宙中最诡异的天体。爱因斯坦的广义相对论早就预言了黑洞的存在，但直到2019年天文学家们才首次拍摄到了黑洞的照片。

我们通常所说的黑洞指的是“恒星类黑洞”，大质量恒星在燃料耗尽之后，内部力量的平衡彻底被打破，在超强引力的作用下，物质开始急剧向内坍缩，最终形成黑洞。

黑洞的中心是奇点，其实严格来讲，黑洞就是奇点，而奇点是没有体积的。我们通常所说的黑洞大小，指的是黑洞事件视界的大小。

奇点不但没有体积，而且温度密度无限大，完全不能用我们已经的物理定律去诠释。黑洞所有的质量都集中在无限小的奇点上，意味着黑洞具有超强的引力，能够吞噬一切靠近的物体。

每个黑洞都有自己的事件视界，通俗来讲就是时空的分界线。一旦越过事件视界，就脱离了我们的四维时空，到达另外一个世界，结果只能是有去无回。具体是什么样的世界，我们不得而知。

宇宙中每个天体都有逃逸速度，只要速度足够快，就能逃离天体的引力束缚。黑洞也有逃逸速度，只不过这个逃逸速度超过了光速，而光速是我们宇宙的速度极限，所以任何物体一旦越过事件视界，就无法逃出黑洞的魔掌。

而事件视界是以奇点为圆心，黑洞的史瓦西半径为半径的球面。理论上讲，在事件视界上，以光速飞行恰好可以不被黑洞吞噬，环绕黑洞运行。

黑洞的寿命极其漫长，科学家们估计，最大的黑洞寿命可以长达10的1000次方年，我们完全无法想象的久远。

但是不管寿命多长，黑洞最终都会倒在时间的长河里，这一切都是因为霍金辐射的存在。通过霍金辐射，黑洞会慢慢蒸发，不过蒸发的过程非常慢。

比如说，一个和太阳质量相当的黑洞，大约10的50次方年之后，也仅仅损失了大约0.0000001%的质量而已。

而霍金辐射到底是如何发生的呢？简单讲就是事件视界外面的真空环境会随机衍生出来虚粒子对，然后瞬间消失。不过也存在这种可能，虚粒子对中其中一个粒子偶然掉进事件视界被黑洞吞噬，另一个粒子逃逸出去，表现出来的就是黑洞蒸发了，损失了质量。

但这里有一个问题，黑洞蒸发完毕之后，意味着被它吞噬的物体也消失，而信息是组成物体的基本要素，信息也就消失了！

信息是什么？它是比我们看得见的物体更基本的东西，可以简单理解为基本粒子的组合排列方式。举个例子，都是碳原子，排列方式不同，就可能组成煤炭，但也可能组成钻石，两者的不同就是信息。

现代科学理论告诉我们，物质可以被摧毁，但信息绝不可能消失。

举个例子，一张纸烧掉之后，除了灰烬看起来什么都没有了。但理论上讲，如果你能收集到纸张在燃烧过程中产生的辐射，大气，水分等，再按照一定方式组成其阿里，最终就能让纸张复原。

这是因为纸张烧掉了，但纸张的信息并没有消失，只不过我们很难再读取到这些信息罢了。所以实际上也不可能让纸张复原。

而黑洞的出现似乎打破了这种规律，黑洞似乎把信息完全摧毁了，这就是“黑洞信息悖论”！

对于这个悖论，科学家有几种猜测。

第一种观点认为，被吞噬的物体信息并没有消失，而是隐藏起来了。物体被黑洞吞噬之后，通过黑洞到达另一个奇特的宇宙里，我们无法想象的宇宙，也不可能与那样的宇宙有任何互动。这就像一个损坏的硬盘那样，硬盘里的信息比如说照片视频等并没有消失，但我们却无法读取那些信息。

这种观点并非空穴来风，有一定依据。根据爱因斯坦的广义相对论，时空是具有弹性的，而黑洞可以把周围的时空拉伸到极致，甚至完全撕裂时空，通向另一个世界，另一个宇宙。

还有一种观点认为信息以某种我们很难发现的方式隐藏起来了，黑洞就像一个超级硬盘，可以把纸质的信息转换为电子信息，两者的形态虽然不同，但储存的内容信息是一样的。

在吞噬物体的过程中，黑洞可能会把物体的实体信息转换为电子信息，这种诠释就是“全息宇宙原理”。

如果全息原理是对的，意味着我们对现实宇宙的认识很可能是错的。

黑洞吞噬物体的过程中，物体的信息储存在了黑洞的表面，也就是事件视界。如此一来，在黑洞蒸发的过程中，就会通过霍金辐射把事件视界的信息带走。黑洞消失，但信息并没有消失。

更深层的含义是这样的，如果被吞噬物体的信息都储存在事件视界表面，意味着三维物体就被编码在了二维平面上，这就是所谓的“全息投影”！

这就像3D影像那样，看起来是三维的，实际上只是二维全息投影。比如说我们经常使用的信用卡上就有类似的全息投影，看起来是三维画面，实际上是二维。

果真如此的话，意味着生活在黑洞内部的人感受到的是三维世界，但对于黑洞外部而言，会看到他们生活在二维表面，而他们自己根本察觉不到自己被编码到二维平面。

那么，现实中的我们是不是也是一样，也只是遥远的宇宙边缘的二维影像呢？真的细思极恐！

关于全息宇宙理论，背后包含的科学理念很奇特，也很复杂，甚至包括了前沿的弦理论。

但不管怎样，如今我们已经知道，黑洞真的很奇特很复杂，它甚至不属于我们的世界，因为一旦越过黑洞的事件视界，就等同于离开了四维时空。

这也是为什么很多科学家坚信，黑洞很可能隐藏着世界的本质！