A fekete lyukak által felfalt anyag hozzáadódik a lyuk tömegéhez, vagy nem tudjuk hová lesz?

Az egyszerű válasz: igen, hozzáadódik. Hogy mi lesz a sorsa, arról csak hipotézisek vannak, hiszen - definíciószerűen - semmilyen információ nem szivárog ki az eseményhorizonton túlról. De ha beledobsz egy kiló krumplit, akkor az a krumpli nem köszöni meg, de a fekete lyuk tömege egy kg-al több lesz.

A bonyolultabb válasz (vagy inkább nem is válasz, hanem kérdés) az információs paradoxon. A kvantumfizika egyik alaptétele, hogy kvantuminformáció nem semmisülhet meg. A fekete lyukak viszont (Hawking elmélete alapján) párolognak. Felfoghatatlanul lassan, de a messzi messzi távoli jövőben minden feketelyuk elpárolog (ha igaz az elmélet).

Viszont a fekete lyukakból kiszivárgó Hawking-sugárzás teljesen random: nem "fejthető vissza" belőle, hogy milyen beeső cucc generálta. Vagyis úgy tűnik, a beeső anyag még információs szinten is idővel megsemmisül, ez azonban sérti a jelenleg ismert fizikai törvényeket.

Szóval: tudja fene.

4: Azért mert az oriási gravitáció ugy összepréseli az anyagot, hogy az atomok, és részecskéi megsemmisülnek, szétesenek, összeolvadnak. Az a minimum hogy kvark szintig szétesik az atom. De kb bármi lehet, és akkor még nem vettük figyelembe az idő és a tér megváltozását.

A neutroncsillagot, azért nevezik neutroncsillagnak, mert az ottani gravitáció neutronná préseli az atomok elektronjait protonjait, és néhány elszort atom kivételével, az egész neutronokból áll. Pedig egy neutroncsillag gravitációja töredéke egy feketelyukénak.