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黑洞能够扯碎任何过分靠近它们的物体。当越来越多的物质落入黑洞，部分物质会在磁场的作用下形成高速喷流。虽然我们可以用数学描述这一切，却无法证实这些天体的真实存在。
有关黑洞的一切或是令人惊奇，或是戏剧化，充满争议，神秘莫测——有时候，这四种感觉皆有。谈到黑洞，绝大多数人仍然感到困惑不解，由此产生的误解就像空谷回音一般反复出现。即便是天体物理学家也对它的诸多特征争论不休。所以，让我们不妨好好研究一番，看一看令我们困惑的究竟是什么。
贯穿黑洞故事始终的是宇宙中最神秘的相互作用——引力。人们早在几百年前就已知道，物体的个头变化会引起引力的巨大改变。类似太阳的天体如果神奇地收缩到其目前大小的十分之一，它表面的引力就会随之增大100倍。
由于气体易于压缩，自然而然地，太阳总有一天会在自身巨大的引力（比地球表面的引力强大33万3千倍）拉扯下收缩。当太阳核心的核聚变反应停止，向外推的气体压力便无法对抗向内拉的引力。太阳的进一步收缩就不可避免。那么，这一过程会不会一直持续进行，直至太阳发生全面坍缩？
今天，物体的运动速度必须达到每秒钟618公里才能逃脱太阳引力的束缚。在失控的全面坍缩中，是否会出现这样的情况：物体的逃逸速度需要达到每秒钟29万9千7百93公里才能摆脱引力的拉扯？以这一速度运动的物体每秒钟比光还多走1.6公里，就是说连光都无法脱身了。
束缚光1783年，英国哲学家兼地质学家John Michell在致英国皇家学会的一封信中提出了一个大胆的猜想——光被束缚。他在信中写道：“假定存在一个球体，其密度与太阳相同，半径却是太阳的500倍。。。。这个球体发出的所有辐射会在自身引力的作用下折返。”换句话说，他设想了一种可能——即球体束缚自身发出的光。
13年后，法国科学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯在一本教科书中重复了这一观点。今天，人们普遍把他视为原创者（也许是不公正的）。不过，在18世纪，并没有人真的相信引力能把光拽回来。这个想法被静静地遗忘了。甚至拉普拉斯在其著作的后续版本中也不再提及。
1915年，当阿尔伯特·爱因斯坦在他的广义相对论中提出光的路径在引力场中的确会发生偏折，情况才突然发生了转变。不过，即使是爱因斯坦本人也不相信有任何天体真的能够坍缩到足够致密，以至于自身发出的光都无法逃出来。
越过视界黑洞的基本特征——视界是近些年的一个讨论焦点。长久以来，科学家相信这个假设的禁区边界没有任何标记。如果有人穿过超大质量黑洞的视界，他看不到有什么不同寻常的事情发生。但现在，一些物理学家争论说，光会在视界的内边界汇聚，形成一道超级炽热的“火墙”。这意味着，当你越过视界、在还没意大利面化或者被揉成狗粮前，迎接你的将是炼狱般的折磨。之前的理论与大尺度物理学——广义相对论一致，新提出的观点则来自于小尺度的量子力学。
这两个学科不仅需要统一起来，它们的预测也需要彼此调和。
争论的问题不只有这个。有些科学家认为物质在越过视界后会消失得无影无踪；另一些人则坚持所有信息的永久消失违反了物理学的“统一性原理”。若此原理成立，则意味着没有任何信息会丢失。不过，当物体落入黑洞后，它的身份标记似乎的确是消失了。
在今年年初，史蒂芬·霍金声称这个问题不存在，因此登上了媒体的头版头条。霍金提出视界不会永远存在。它会挥发，包含在其内的物质会逃逸出来——自黑洞形成以来，它们就在以辐射的方式慢慢泄露出来。换句话说，看似消失的信息还会重新出现。对此，大多数物理学家只是耸耸肩膀。大家一致认为霍金的说法并不新鲜，他只是在转述别人的工作。争论还在继续进行。
所有的黑洞都在以辐射的方式向太空泄露物质。这意味着，经过足够长的时间，黑洞最终会完全挥发掉。这一外向流被称为霍金辐射，源自于量子效应。正、反粒子在太空中成对出现，因为发生湮灭而又很快消失。如果它们出现在黑洞的视界附近，其中一个可能会落入黑洞，而另一个则逃走了。如此一来，黑洞就会慢慢损失它的质量。
美国马萨诸塞州剑桥市哈佛-史密松天体物理中心的Avi Loeb说：“随着量子力学的介入，奇点问题将不复存在。”
不过，使情况变得更加复杂的是，自旋黑洞的性质和不旋转的黑洞完全不同。例如，它会拉扯附近的时空，致使周围一切物体都不能保持静止。
无论怎样，黑洞理论几乎肯定要进行大修改。所以，若它还在困扰着你，你先不必急着解决。只要我们继续探索，我们就有希望等到这些冰冻的恒星“解冻”（至少在一定程度上）的那天。
恒星质量和超大质量黑洞的解剖图：辐射层（左上）：紧靠视界的外边缘，两类黑洞的引力都强大到足以把光子束缚在圆形轨道上（通常情况下，光子沿直线传播）。这些光子勾画出黑洞的形状。天文学家希望搭建一个足够大的望远镜观测网，以便观测银心的超大质量黑洞的光环和“黑影”。最深处的稳定圆形轨道（左中）：对这两类黑洞来说，这是吸积盘的内边界，也是物质能够平安围绕黑洞运动、不至于落入视界的最后地点。吸积盘（左下）：在坠落过程中，物质围绕视界形成一个吸积盘，并旋转落入视界，就像水旋转着从浴缸的排水口流走一样。对恒星质量黑洞来说，它的物质是由其伴星提供的。而在超大质量黑洞周围，有为数众多的恒星和气体云。黑洞可以从它们身上剥取物质。
物质损失能量，便会旋转着向黑洞坠落，也许还会进入视界。高速喷流（右上）：两类黑洞都能把吸积的部分物质以高速喷流（接近光速）的形式从两极喷出。喷流发出射电和X射线辐射。超大质量黑洞的喷流能够延伸到几十万光年远处。天文学家仍在研究这些喷流的形成机制。
视界（右中）：越过这一边界，连光都无法摆脱黑洞的引力束缚。史瓦西半径指的就是从黑洞中心到视界边缘的距离。视界标示出黑洞的“黑影”。超大质量黑洞的史瓦西半径与整个太阳系大小相当。即使你跨越这类黑洞的视界，你暂时也不会有所察觉，因为视界内的平均密度和水的密度差不多，你不会立刻遭受撕扯的折磨。恒星质量黑洞的史瓦西半径大约是数十公里。当你靠近这类黑洞的视界，你就会体验到黑洞潮汐力的威力了。
如果你的脚先进入视界，那么你的脚受到的拉力要大于你的头受到的拉力，你就会被拉得像意大利面条一样又细又长。奇点（右下）：落入黑洞的物质和能量在此终结。这里的时空被无限弯曲。理论上讲，奇点不占用空间却拥有质量（几倍至几十亿倍太阳质量）。因此，无论是恒星质量黑洞还是超大质量黑洞，其奇点的密度都是无限大。
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