黑洞里面是什么样子的？

黑洞有很多种。有些已在一定程度上被观测证实，甚至还拍了照片，而有些还只停留在理论上。

对于理论上的黑洞，物理学家依然十分感兴趣，因为它们的数学结构反映了物理学中合乎逻辑的可能，它们身上的一些特点也有可能出现在现实黑洞身上。

所谓的带电黑洞（electrically charged black hole）就是这样一种理论模型。它们和现实中的自旋黑洞在数学结构上有很多相似之处。

带电黑洞理论认为，它们的表面覆盖着一层量子场的“迷雾（haze）”。这层“迷雾”在引力的作用下与黑洞表面（视界）交织在一起，同时又被黑洞的电斥力向外推。近日arXiv.org上的一篇论文还认为，这层“迷雾”具有超导特性，可将其视为一种全息的超导体（holographic superconductor）。

带电黑洞的视界内部，有一个所谓的内视界（inner horizon），是一个充斥着强量子能的区域。而内视界里面是一个虫洞，理论上可以将宇宙中相隔遥远的两个区域连接起来。

带电黑洞的视界和内视界在一定条件下是可穿越的。但在这种条件下，黑洞内部的虫洞会瓦解。

由于这类黑洞表面的超导特性，我们在穿越其视界和内视界时，会经历空间的往复振荡，亦即所谓的“约瑟夫森振荡（Josephson Oscillations）”。而由于虫洞已瓦解，当我们靠近黑洞中心时，还能看到一种难以描述的奇异景象。

在那里，空间会在不同的方向上以不同的速度拉伸和畸变。这种畸变会在越来越小的尺度上一次又一次地被触发，无限循环，形成一个令人眼花缭乱的分形宇宙（fractal universe）。

这个分形宇宙的中心就是奇点，一个密度无限大的点，集中了黑洞从外部世界攫取的所有质量。

奇点是已知物理学的终结者，一切定律和法则，在它那里都是无效的，因此也是不可描述的，就连它在现实世界中的投影是否有体积都是个谜。

作为天体物理学中的一座圣杯，黑洞让无数天才科学家为之折腰。黑洞的内部结构究竟为何我们无从知晓，但是借助数学，我们却能窥知一二。

参考

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