由于光无法逃离黑洞，我们无法知晓被事件视界（黑洞表面）隔开的黑洞内部是怎样的。也正因为如此，虽然广义相对论早就预言黑洞的存在，但至今我们还没能直接观测到黑洞，间接的证据倒有不少。
根据广义相对论，黑洞不像行星、恒星这样的天体具有实体，它们是由事件视界包裹的空荡荡空间，其中心是一个体积无限小但密度无限大的奇点，黑洞的质量都在那里。由于强烈的引力坍缩效益，当时组成物质的所有原子甚至中子都被无限压缩，所以奇点中的物质完全不同于我们通常所说的物质。对于黑洞，只有质量、角动量以及电荷这三个物理量可以被观测到。
从现有的理论来看，当物质被黑洞吞噬时，它们会被黑洞强大的引力撕碎，它们自身所具有的物理信息都会被抹去。碎片将会穿过黑洞内部的空无空间，并最终掉进奇点之中，使得黑洞的质量变大，这也会增加事件视界与奇点的距离。
广义相对论还预言，宇宙中存在一种与可以吞噬一切物质的黑洞恰好相反的天体——白洞。任何物体都无法靠近白洞，这种天体一直会向宇宙中喷发出物质和能量，其来源可能正是黑洞。
爱因斯坦当年在研究广义相对论的引力场方程时发现，黑洞和虫洞的奇点可能会通过虫洞连接在一起。那些被黑洞吞噬的物质经由奇点被转移到位于宇宙另一端的白洞中，然后被白洞喷发到宇宙中。
当然，这一切还只是猜测。目前对黑洞的研究尚处于起步阶段，并且天文学家也没有在宇宙中发现白洞存在的有力证据。
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