黑洞的密度都是無窮大的嗎？

這取決於如何定義黑洞的密度。理論上，黑洞的質量都在奇點中，而奇點的體積無窮小，所以無論黑洞的質量有多大（哪怕是可能存在的質量很小的原初黑洞），黑洞的奇點都擁有無窮大的密度。

但我們不會把黑洞的奇點作為黑洞的大小，而是會把黑洞的事件視界作為黑洞的邊界。這樣算來，黑洞將會有一個平均密度。根據黑洞的視界定義，可以得到它的視界半徑，或者說史瓦西半徑為：

可以看到，黑洞的視界半徑只與質量有關，兩者呈正比例關係。再根據球形的體積公式，我們可以得到計算黑洞平均密度的公式：

可以看到，並不是質量越大的黑洞，平均密度就越大，實際情況恰恰與此相反。如果黑洞的質量很小時，它的平均密度確實非常高。恆星級黑洞的質量下限為3倍太陽質量，代入可以得到其平均密度為2×10^18千克/立方米，這大約是中子星平均密度的10倍，白矮星平均密度的10億倍。如果把地球壓縮為黑洞，它的平均密度可以達到驚人的2×10^30千克/立方米。當然，地球在自發情況下無法坍縮為黑洞。

對於那些質量巨大的超大質量黑洞，它們的平均密度會變得很低。例如，銀心超大質量黑洞人馬座A*的質量為430萬倍太陽質量，它的平均密度為100萬千克/立方米。標況下的空氣密度為1.29千克/立方米，當黑洞的質量達到太陽的37.8億倍時，它的平均密度與空氣一樣。而目前已知的某些超大質量黑洞擁有的質量超過太陽上百億倍，所以它們的平均密度會小於空氣。例如，擁有660億倍太陽質量的已知最大黑洞——TON 618，它的平均密度僅為0.0042千克/立方米，遠小於空氣密度。

目前關係黑洞的理論還很不成熟。特別是，其理論上的推理到形式，仍然有過多經典物理形式，其實還沒「脫胎換骨」，所以說，目前黑洞理論所做的一切預測都要打個大大的問號，無論你是多有名的大伽！一個理論的成熟，是其形式的自然和諧美，正如圍棋高手下出的棋形一樣。

黑洞至於如何長大，從目前的推理是靠不斷吞噬其周圍物質，甚至時空長大的。從目前的原理和形式看，黑洞形式上像個漏。物質與時空「流」「永恆」流入。有漏就應當有源，漏通過時空拓撲而與源連接在一起。所以說，黑洞理論如果說它什麼都被吸了進去，那麼，對應的在宇宙的某個地方，與黑洞通過時空拓撲連接到白洞(源)上，這樣才會形成一個形式上永恆的體系。

ps ：未經同意不得轉載（圖片來源網路）

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