黑洞的密度极限是多少？

　　黑洞的密度有多大？如果把我们的地球压缩成一个黑洞，那么它的体积将只有直径1.8厘米，相当于一个小玻璃球那么大，这样的密度是不是让人叹为观止？
　　如果将我们的地球压缩成中子星，那么它的直径将在22米左右，如果压缩成白矮星，其直径大概在二三十公里左右，很显然，同样的质量之下，黑洞的密度最大。
　　然而这样的说法却又是不严谨的，因为小质量的黑洞和大质量黑洞的密度完全不同，也就是说黑洞的密度并不是一个固定值，而是变化极大，体现为质量越大的黑洞的密度越小，很是有点匪夷所思。
　　计算黑洞体积的大小，有一个史瓦西半径公式，是从物体逃逸速度的公式衍生而来，通常物体的速度若小于一个天体的逃逸速度，就不能摆脱其引力束缚，会被该天体吸引，无法脱离轨道而逃逸到星际空间。所以当特定质量的物质被压缩到黑洞的该半径值之内，将没有任何已知类型的力可以阻止该物质在自身引力的条件下将自己压缩成一个黑洞。
　　黑洞的史瓦西半径公式为：Rs = 2GM/c^2 ; 其中Rs为史瓦西半径，G为引力常数，M为星体质量，c为光速。
　　如果仅从史瓦西半径看，所有半径尺度和质量大小的黑洞的都是可能存在的，而且黑洞的半径与质量成正比，又因为球体体积与半径的立方成正比，那么当黑洞质量增加时，体积的增加程度将大于质量，这样黑洞的密度就会变小，因此当黑洞的质量达到一定程度时，密度就会很小。
　　比如如果将太阳你要说成一个黑洞，那么史瓦西半径计算其半径将为3000米左右，也就是说太阳会成为一个直径6公里左右的黑洞，但是我们知道地球的质量相当于太阳的33万分之一，体积是地球130万倍，同比例的话，太阳变成黑洞的体积应该也是地球的33万倍，然而很显然，一个直径6公里左右的大球中，能放下的直径1.8厘米的玻璃球的数量远不止33万个，也不是130万个，就是33亿个也不止，数量可达百万亿。
　　再如银河系中心黑洞的直径约为4500万公里，其质量约为太阳的431万倍，那么计算一下就会发现，银河系中心黑洞的体积也远超过431万个太阳变成黑洞的直径6公里的体积。
　　还有人计算发现，如果把我们银河系的质量看着一个黑洞的话，那么它的密度比空气还稀薄，而如果把我们的宇宙的质量看作一个黑洞，那么它的密度也大概就是每立方厘米中有5个原子，比我们所谓的真空还有空虚得多，不过它将和我们宇宙的密度几乎一样，这也就是说如果我们的宇宙是个黑洞的话，那么这个黑洞的体积几乎和我们的宇宙一样大。
　　所以，如果以黑洞的体积来计算其密度，那么黑洞的质量越大，或者说体积越大其密度将越小。
　　不过我们必须要明白的是，我们所说的黑洞的体积都是一个虚拟体积，因为这种定义和计算方法都是以黑洞的史瓦西半径来说的，史瓦西半径的最外端就是黑洞的视界边缘，然而它并非黑洞的实体界面，这只是一种虚拟体积概念，实际上一般认为黑洞的物质集中地是其内部的奇点，但是我们对黑洞中的世界还一无所知，只是推断认为黑洞中的奇点是密度无限大体积无限小的点，它的密度肯定是要高过中子星的，和黑洞的视界体积密度也完全不同。
　　黑洞的密度极限是多少？
　　♦如果宇宙空间有限，那么物质填满后，它的密度就已经达到最大值了。如果宇宙空间是无限大，此时说黑洞密度就毫无意义了，可以说目前还没有出现像爱因斯坦那样的科学家。
　　★爱因斯坦坦言说，时间和空间是人们认识的错觉。时间是因为宇宙万事万物的变化，让人们产生了时间的概念。
　　宇宙中的黑洞是一个以地球人类文明程度无法彻底理解的知识范畴。按照现有人类对物质的密度认知观点认为，物质总量在相对空间里，它的密度越多则会密度越大。它是根据密度是物质质量m与其体积v的比值，定义为p=m/v。我们只要得知它的体积和质量，然后用质量除以体积就可以计算出密度。
　　★根据目前的黑洞理论，黑洞中心存在一个密度与质量无限大的奇点。也许爱因斯坦和一些科学家们的奇点理论存在认知不同问题，如何定义什么是奇点呢？
　　借用爱因斯坦的橡皮膜类比，假设如一个物体的能量或质量足够大，它就会将橡皮膜刺出一个洞,而这个洞就很可能是说的奇点。由于已经能够证明黑洞的存，又确定黑洞的中心是一个奇点，即研究宇宙从黑洞开始是最好的方法。
　　很显然，光线是无法从黑洞上面逃逸出来的，这就是说明黑洞的引力加速度和表面逃逸速度都是超光速的。现有的定理是把撞到奇点上的物质看作＂消失＂了，事实上，物体在接近奇点的时候会被很快的加速到光速以上，而根据以前的证明，超过光速就会跳到另外一个时空，所以根本就不用管这个可怜的物体，他和当前时空没有关系。根据以上的推理,就可以对奇点做一个新的定义,奇点是现有时空上的一个破损点。换句话说，奇点就是时空隧道的 人口，假如能忍受加速度造成的潮汐力，完全可以从这里出去。(假如对于这一点有疑义，也可以用另外一种理解方式,也就是物质已经被转化为能量，能量是否＂超过光速＂,这个问题是没有意义的)。
　　现在讨论奇点的寿命问题，假如是一个裸奇点，那么要维持它的话所需要的能量基本上为0。由于奇点是一个破洞，所以它的质量基本为0，使用爱因斯坦的方程E = mc²(E为能量，m为质量，c为光速)，就可以得出前面的结论。这也就是说，奇点是类似于黑体的东西，它和黑体具有很多相同的性质。首先，由于绝对黑体不存在，所以假定一个封闭的盒子上面的一个小孔是黑体，同样，刚才 的假定与此类似。考虑量子效益，黑体是具有辐射的。此处必须考虑量子效应，因为大多数情况下奇点是一个量子级别的点，根据不确定性原理, 很容易的可以得出奇点具有微小能量的结论，这就使得奇点具有温度(像黑洞那样)，就具有了类似与黑体辐射的东西，这里暂时称为奇点能量辐 射。由于奇点的巨大吸引力，所以不 会具有裸奇点，因为它很快会被物质和能量包裹起来，就形成了黑洞。
　　由于黑洞的引力过于强大，所以在黑洞的世界内部没有什么力量可以阻止物质不断探索下去，因此通常认为黑洞的实体，只是一个密度无限大而体积无限小的点称之为奇点。这里最令人困惑的问题就是，密度为何会无限大？体积又怎么会无限小？无限大的密度是一种怎样的存在？而无限小的体积又应该如何去理解？
　　即使物质以基本粒子的形态存在，那么它也应该有一个体积，而并非一个体积无限小的点，从数学角度来说，无限大的密度的确是存在的，因为在黑洞的引力作用下，物质会不断向中心坍缩，无论是大黑洞还是小黑洞，用它的质量除以一个无限小的体积，都会得出一个无限大的密度，虽然我们无法理解无限大的密度是如何存在的，但它的确存在。
　　★铁原子构成是由核聚变产生，如果说密度存在一个极限，那么我们无法给出一个数值，到底物质的密度是多少。放眼宇宙说黑洞的极限密度有一点睁着眼睛说瞎话。因为在宇宙可以说：没有最大，只有更大。
　　★根据宇宙大爆炸假说，宇宙也诞生于一个奇点，而这个奇点的物理性质与黑洞之中的奇点是相同的，如果我们把宇宙间所有的物质变为基本粒子的形态，然后聚合在一起，那么得到的就不是一个点，而是一个球。并且是一个很大很大的球，而这个显然与奇点的性质不相符。我们无法理解奇点的构成，但奇点是一个密度无限大的点。这是一个事实。而我们之所以无法理解密度为什么会无限大？很可能是因为在奇点之中现有的物理法则都是失效的，所以超越了我们的认知。
　　知足常乐2021.11.21日星期日于上海
　　感谢邀请！
　　黑洞的密度没有极限，因为黑洞奇点的密度是无限大，所以通常我们说黑洞密度都是指黑洞视界的密度！ 计算方法
　　所谓黑洞视界这里我就不做过多阐述了。我们知道越大型的黑洞其视界也越大，所以用视界来计算黑洞密度，得到的结果就会很小。
　　如果要算黑洞视界的密度，那么我们必须首先知道视界的半径！
　　这里我们采用经典力学的方法就可以，我们都知道不管什么天体都会有一个逃逸速度，所以视界的逃逸速度就是光速！我们假设一个物体的初速度是光速！那么所以该物体的总能量（动能+势能）都是等于0的：
　　1/2mv^2=GMm/r（引力势能）      (1)
　　所以我们可以得到速度关于半径的关系：r=2GM/v^2（2） 又因为我们本身的速度是光速c直接代入即：r=2GM/c^2   (3)
　　那么接下来我们就可以计算不同质量黑洞的视界半径了，如果我们把地球压缩成一个黑洞：
　　r=2*6.67*10^-11*6*10^24/9*10^16=8*10^-3米 也就是8毫米！！地球质量压缩到八毫米的范围，这个密度大约是：4.19*10^33kg/m^3 相当大的数字！
　　如果我们再用银河系中心黑洞质量来算，质量大约为8.2*10^32kg ，所以代入得到视界半径约为：1.2*10^10米， 所以其密度为：
　　ρ=8.2*10^32/（3/4*1.2^3*10^30*π）=1.16*10^6kg/m^3
　　大约是水的1160倍，而更大的仙女座星系中心的黑洞拥有上亿太阳质量，它的密度和水差不多。
　　所以我们可以发现黑洞越大，它的密度就越小！这是由于因为史瓦西半径和黑洞的质量成正比，而体积和史瓦西半径的立方成正比。 当然这只是用牛顿力学来描述逃逸速度，是不太规范的。但这样可以更方便理解！如果用相对论去计算过程就过于复杂，不适合作为科普知识！所以就不再叙述了！
　　答：当前理论描述下，黑洞奇点密度无穷大；黑洞（视界范围内）整体平均密度，可以从无穷大到足够小。
　　黑洞是天文学中一种特殊天体，众多天文学观测已经表明，黑洞的确是存在的！
　　在当前理论描述下，黑洞的质量是有限值，黑洞奇点拥有无穷大的时空曲率、无穷大的密度和无穷小的体积。
　　当然，这只是当前理论的描述，有可能是当前理论的局限性导致的，但是目前没有更准确的理论，来描述黑洞奇点的性质，所以我们只能暂时保留＂密度无穷大＂这个结论！
　　另外，当前理论描述，对黑洞整体而言，也就是黑洞的视界范围，如果以这个来计算黑洞的平均密度，那么黑洞密度可以足够小。
　　因为黑洞的史瓦西半径，和黑洞的质量成正比，而黑洞体积正比于史瓦西半径的立方。
　　所以：黑洞质量的越大，视界范围也越大，视界范围内的平均密度会越小，甚至低于水的密度，如果黑洞质量足够大，那么视界范围内的平均密度，就可以小于任何值。
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　　根据广义相对论推导出，宇宙中有黑洞，黑洞的密度极限是无限。
　　黑洞是由质量为太阳几十倍以上的大恒星坍缩演化而来，当大质量恒星内部的氢元素燃完死亡时，内核无法支撑外部巨大的引力便塌陷为一个引力无穷大、质量无穷大、温度无穷高、体积无穷小、时空曲率无穷大的致密奇点， 恒星所有未燃完的物质都在周围形成吸积盘（视界范围），恒星越大，吸积盘越大。由于它不反射光，中心的奇点不可见，美国物理学家惠勒称之为＂黑洞＂。
　　黑洞是宇宙中最恐怖的天体，它无穷的引力可吞噬一切，即使宇宙第一快速的光也不能逃脱它的视界范围。
　　宇宙中有无数大大小小的黑洞，它吞噬的物质越多，视界范围成长得越大。天文学家通过观测视界辐射和热量推测到银河系中心就有一个质量是太阳☀99万～400亿倍的巨型黑洞，银河系所有天体和星系都被它的引力带动旋转。
　　而宇宙学家对黑洞是否存在颇具争议。
　　美国理论物理学家梅尔西尼在2014年曾表示：她和霍金都同意，当恒星因自己引力发生坍塌会释放霍金辐射。但她认为恒星死亡时释放霍金辐射根本不会损失质量，所以坍缩的恒星并不会形成致密的奇点，视界吸积盘也不会产生。将死的恒星在最后只会在膨胀后爆炸而消失，因此宇宙中是没有＂黑洞＂的。
　　如果梅尔西尼说宇宙没有黑洞是真的，自然再好不过，对地球和人类少了一种巨大的威胁。可如果真的没有黑洞了，银河系不是要解散么？不知地球会怎样呢？宇宙中究竟有没有黑洞呢？
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　　黑洞密度极限是多少？这个问题没说清楚。因为黑洞理论描述黑洞本身，就是一个体积无限小，密度无限大，曲率无限大，热度无限高的奇点和周围一片空空如也的天区。
　　无限小怎么理解？就是没有体积的东西，只要有体积，就不是无限小。这就确定了里面不管装了多少东西，密度都是无限大的。
　　何况黑洞的生成是有条件的，要比太阳大30倍的恒星死亡才能生成黑洞。
　　而这么大质量的东西剩下十分之一，坍缩成为一个电子大小，算算它的密度有多大？算极限吗？
　　黑洞理论认为，中心只有成为无限小的奇点，这个理论才能成立。所以这个密度已经都无限了，还有什么极限比无限更大呢？
　　由于黑洞奇点体积无限小，密度和曲率无限大，就不是密度极限多少可以衡量的了。
　　只要可以用数据表示，再多少都不是无限。黑洞的密度已超过极限，到了无限。这就是黑洞奇点的性质。但一些人认为黑洞的视界是有体积和密度的。黑洞视界就是可以观测到的，围绕着奇点一片空空如也的天区，这个可用史瓦西半径来描述。
　　根据上述公式，可以测算出一个天体的史瓦西半径。
　　如果把这个视界体积分摊黑洞质量的话，就会得出质量越大的黑洞，史瓦西半径越大，密度就越小。比如位于仙王座北赤道极附近的S5 0014+813的一个巨型黑洞，质量约为太阳的400亿倍，它的史瓦西半径为1.33*10^14米，密度是0.115克/立方米，比氢气的密度还低780倍。
　　但时空通讯认为，这个密度并非黑洞实体密度，黑洞的实体是奇点而不是视界。
　　如果把视界当作黑洞来计算密度会有两个致命错误：一是质量越大的黑洞视界越大，由于一切质量都集中在奇点，自然会导致密度越小；进入黑洞的所有一切都被无限曲率的奇点所吸进，最终消失在奇点。而视界中只有引力形成的场，并无实物，是一片空空如也的天区，凭什么分担密度呢。
　　因此，时空通讯认为，以黑洞视界来确定黑洞密度的方法是错误的，没有意义的，完全不符合黑洞的根本属性。
　　因为所有大小黑洞视界都是空空如也的天区，只有奇点密度无限。从这个意义上来说，所有黑洞密度都是一样的。(时空通讯原创作品，请尊重作者版权。欢迎理性讨论点评，多谢关注支持）
　　感谢头条悟空问答的邀请！对于黑洞的密度极限是多少呢之话题，我个人认为，黑洞只存在着压力的内应力现象，而不存在密度极限现象的。
　　为什么会这样说呢？因为，所谓的宇宙＂黑洞＂，是围绕着无尽数量恒星系运动边缘与边缘之间的缓冲带，是宇宙每个恒星系之恒星所发出的光和热都不能到达地方，是宇宙围封着所有恒星系外围自然形成的黑暗网状天体，因而，也称之为宇宙之网物理现象。
　　由于宇宙之网是存在于无限数量恒星系的外围之中，起到对宇宙无尽数量恒星系同向运动的平衡缓冲作用，一方面，恒星系之间的同向运动会使宇宙之网同时产生旋涡和对流运动而引发出巨大的压力和内应力物理现象，用于平衡和缓冲所有恒星系独立性的同向运动。
　　二方面，宇宙之网天体只存在着暗物质物理现象，主要是由气体所构成，由于每个恒星系都是一个独立性自转运动的实体，会带来缓冲带产生巨大的压力和内应力物理现象，作用于平衡和缓冲恒星系与恒星系之间的自然随机运动，这种现象是不存在着密度极限的。
　　由此可见，＂黑洞＂只会存在着压力和内应力物理现象，而是不存在着密度极限现象的。不知这样的回答是否准确？！如读者阅后觉得我说的有道理，希给个点赞并关注我，欢迎大家一起讨论与学习。宇明于东莞市。
　　所有回答这个问题的的人，都是猜测，以及根据现有物理理论的推测，可惜的是，这些猜测与推测，根本不可能正确，原因很简单，实际与根据差距太大!猜测没有任何依据，推测的基础根本不成立!怎么办？其实并没有想像的复杂，黑洞固然无法测量，无法猜测，无法计算，无法推理，但是你要抓住一点，爆炸的理由，有无转换的条件，以及有限的极限，不要简单的用无限推测有限，其实宇宙也是有限的，所谓常数就是这个道理，人们喜欢用直线考虑问题，问题是，你认为的无限，永远是有限的，宇宙本身不存在无限。提示:智商不足的，不要提问，本人不负责提高你的智商，拒答!
　　黑洞密度有多大？当然密度再大也没有量子之暗物质粒子大，宇宙中有一种东西它是最轻的也是最小的，也是最多的，也不和任何东西融合一起，怎么捉也捉不住，它是引力也是量子也是暗物质，统称为宇宙空间安静的湖泊。黑洞是实体的并非空间扭曲，只不过转速已经达到了超光速，光粒子无法逃脱而已，黑洞是什么？
　　我给出答案是:它有可能是铁，铜，氢，氦等等都可以形成黑洞，但它必须要有一种元素粒子搭配能让它转起来。
　　先走黑洞还是陨石还是行星呢？
　　答案是:陨石！因为黑洞的形成都是经过无数次撞击分裂出来的，有一种叫做融合，这种融合给黑洞吃它就会越来越大，它不吃的东西是因为是排斥物，当大便一样排出来周围一大堆，宇宙无数种粒子，它们各有各的反应，碰撞时它找到它的方向旋转粒子，然后又转入大的陨石，陨石又开始撞来撞去，经过几十亿年终于出现了黑洞，后来黑洞开始吃碎片变成了恒星，变成了火球最终变成了地球，所以地球才会有自转。比较大的黑洞当然一个银河系吃下去最多变恒星不会变成地球，变成地球它的体积最少与银河系差不多一样大，哪里来那么多东西够吃，我们所生活的宇宙已经在中后期，已经非常稳定几乎没有什么大规模撞击，已经形成了万有引力制约着所有，你拉我，我拉它，它推我，你推它，环环相扣，如果是前期现在应该还有大量银河互相撞击，抬头望着天空24小时流星不断，我们的地球也不可能有46亿年还存在，它们转速方向还有它的固体存在才出现高速运转，所以说黑洞密度有多大谁也不清楚，有的是液态形成的黑洞它专吃液态，有的是金属黑洞它就吃金属
　　黑洞是巨大的物质旋涡，密度很大，但不是无穷大，应该比中子星大一点点。物质的作用不但与质量有关，还与物质的结构与运动状态有关。