本
文
摘
要
这个问题有两个层次：
1，物理理论是否允许黑洞？
这里又分不同理论。黑洞最早出自纯引力的理论预言，不管是最早的牛顿引力算出来的“逃逸速度是光速”的天体，还是广义相对论算出来的时空“黑洞解”。从纯引力角度来说，黑洞在数学（几何）上没有问题，但是意义不大。
而考虑到物质和物理观测的存在，在一些极端条件下，我们则需要引入量子效应，此时的理论（量子引力）本身是不完备的，因此无法回答“是否允许黑洞”这样的问题，因为黑洞本身的定义就有可能受到挑战，比如霍金晚年就提出了灰洞。当然这并不说明类似黑洞的天体现象会有疑问（毕竟我们已经“看到”了“黑洞”），只是说类似的现象背后的物理实现与经典的黑洞概念会有差别。简单来说，我们可以有把握地预言如黑洞一般造成时空巨大弯曲的现象存在，但并不清楚时空弯曲的界限（视界）乃至其内部应该如何描述。至于这样的时空究竟叫黑洞还是灰洞以及这些概念是否“存在”则不是这个阶段的物理学应该关注的问题。
2，“黑洞”在宇宙演化中如何产生？
需要特别注意这两个问题的不同。并不是理论允许的解都能在演化中产生，这得看宇宙的初始条件。所以题目还可以理解为“黑洞”为什么会存在于我们的宇宙（时间演化）中。这个问题的答案相对来说是清楚的，因为和很多人想象的可能不同，“黑洞”的形成条件比它究竟是什么要来的简单。
“黑洞”无非是宇宙中一团质量在自身引力下形成无法支撑（通过热压或简并压）的坍缩而必然导致的。它可以是大爆炸早期的物质密度涨落出来的高密区域形成的原初黑洞，也可以是大爆炸之后物质在金斯不稳定性下引力坍缩成的星体（恒星）在消耗完可用的热压（聚变）后继续坍缩形成的恒星级黑洞，或者是某些未知的天体过程产生的，甚至可以考虑粒子碰撞产生微型（量子）黑洞的可能性（不过这种“黑洞”已经和经典的黑洞概念相去甚远，笔者不建议一般读者把这种东西想象为黑洞）。所以从这个角度来回答问题，就是——
——我们的宇宙演化（模型）中存在无法用已知物理效应支撑的引力坍缩过程，其结果必然是类似“黑洞”的时空现象，所以这个现象会存在，你可以把它称为“黑洞”。
