宇宙為何會在黑洞內部？

要解答此問，我們得從宇宙的膨脹說起。

據我們所知，宇宙正在不斷加速膨脹。膨脹意味著空間本身在每一點都在擴張。結果，宇宙中的天體似乎都在彼此遠離。但是，較近的物體由于引力或電磁作用而相互靠近，它們的距離并不會增大。空間膨脹這一現象，僅在極為遙遠的星系間得以體現。

在上述例子中，空間膨脹導致貓與老鼠之間的距離，以及貓與狗之間的距離都在增加。但顯然，貓與狗之間的距離增加速度要遠超貓與老鼠。空間膨脹的累積效應是：物體間距越遠，其相互遠離的速度也越快。也就是說，越遠離我們的物體，其遠離我們的速度也越快。

由此推斷，那些遠離我們足夠遠的星系，其遠離我們的速度可能會達到光速。這個距離我們稱之為哈勃半徑。而在哈勃半徑之外的星系，其遠離我們的速度甚至可能超過光速。

在黑洞宇宙理論中，哈勃半徑正是我們所在的宇宙所處的黑洞的史瓦西半徑。想象一下，如果我們把一個物體壓縮至史瓦西半徑以內，該物體的逃逸速度將達到光速，于是它便形成了一個黑洞。

史瓦西半徑的計算公式非常簡潔：

其中G代表萬有引力常數，m為物體的質量，c為光速。

那么，如果我們將哈勃半徑內的所有物質壓縮為一個黑洞，它的史瓦西半徑將是多大？將通過觀測得到的宇宙質量（即宇宙密度）代入上述公式，得到的史瓦西半徑與哈勃半徑極為接近。考慮到觀測的精確度和誤差范圍，這兩個值實際上可以被視為相等。

也就是說，我們所居住的宇宙空間，它本身已構成一個黑洞。

雖然宇宙的密度相對較低，比如在地球那么大的體積內，平均只有一粒沙的質量。這樣一個物質分布稀疏的宇宙空間居然能形成黑洞，這對許多人而言難以置信。畢竟，黑洞通常給人留下的印記是高密度——例如，如果將太陽壓縮成一個黑洞，其史瓦西半徑只有3公里；而地球黑洞的史瓦西半徑則不到1厘米。

從上述公式可見，史瓦西半徑與物體質量成正比，而物體的半徑與質量的立方根成正比（如果密度保持不變）。

因此，當物體質量增加時，史瓦西半徑的增長速度比物體本身半徑的增長速度更快。一個質量巨大的物體，其史瓦西半徑甚至可能超過物體自身的半徑。

盡管如此，許多宇宙學家并不認同這一觀點作為證據。他們認為，史瓦西半徑與哈勃半徑的接近僅僅是一個巧合。

傳統觀點認為，當物體落入黑洞，它會不斷向黑洞中心墜落，最終到達黑洞中心的奇點——一個密度無限大、體積無限小的點。

然而，這并不是黑洞唯一可能的結構。黑洞的強大引力使得時空極度彎曲，形成了一個與外界隔絕的封閉時空。在這樣一個封閉空間里，如果物質大體上均勻分布，廣義相對論允許其保持穩定的內部結構，而不是坍塌成一個奇點。

因此，在沒有外部物質和能量影響的情況下，黑洞宇宙本身是一個靜態的宇宙。當黑洞宇宙吸收外部物質時，由于質量增加，它的體積也隨之膨脹，從黑洞宇宙內部來看，這就表現為宇宙空間的膨脹。

因此，在黑洞宇宙理論中，對宇宙膨脹的解釋無需引入暗能量的概念。一個黑洞宇宙通常起源于一個恒星級黑洞。其內部是奇點還是新生的宇宙，對宇宙外部的觀察者而言并無區別。當它開始吸收外部宇宙（母宇宙）的物質和輻射后，它便會逐漸成長。

在星系中，恒星在生命周期的末期會變成白矮星、中子星或黑洞。最終，它們匯聚于星系中心，形成一個質量超過10億太陽的超級黑洞。而這個黑洞的內部，便是與我們宇宙相似的另一個宇宙。

恒星級黑洞源自超新星爆炸，因此其內部溫度極高（高于中子星的溫度），但它并不向外輻射能量。隨著黑洞宇宙的膨脹，能量擴散，溫度逐漸降低。當黑洞宇宙膨脹到與我們宇宙同等大小時，其溫度已降至約3K。這正是我們所觀察到的微波背景輻射。

黑洞宇宙的膨脹速度取決于其吸入物質的多少。我們宇宙的邊界膨脹速度達到了光速，這意味著每秒鐘它需要吸入約10000個太陽質量的物質。

對于一些質量較小的黑洞（例如由超新星爆炸產生的恒星級黑洞），它們周圍的時空曲率變化極大，進入黑洞的物質會被撕裂成碎片。而質量巨大的黑洞（如星系中心的超級黑洞）則被稱為“溫和的黑洞”，物質可以完整無損地穿越視界，從而進入黑洞——踏入另一個宇宙。

黑洞宇宙理論描繪的是一個多層次的宇宙等級結構。我們的宇宙嵌套在更大的母宇宙中；母宇宙中的其他宇宙是我們的兄弟姐妹；我們宇宙中的黑洞（包括恒星級黑洞和超級黑洞）都包含有子宇宙；

相應地，我們的兄弟姐妹宇宙中也包含著它們的子宇宙；而包圍母宇宙的則是更大的祖母宇宙。這個模型的層級數量取決于整個宇宙空間的大小。

如果宇宙空間是無限大的，那么宇宙層次的數量也是無限的；反之，則是有限的。在黑洞宇宙膨脹的過程中，可能會與其他宇宙相遇，合并成更大的宇宙。

以上是關于黑洞宇宙理論的簡要介紹。它是與大爆炸理論相異的另一種宇宙學模型，對于天文觀測中的許多現象，例如空間膨脹、微波背景輻射等，它提供了不同的解釋。目前，這一理論被認為是一種“另類宇宙學”，尚未得到大多數宇宙學家的認可。然而，自20世紀70年代以來，仍有部分宇宙學家在進行這一理論的研究。