有三种方式可以形成黑洞。
一是当一颗恒星超过某一临界质量时,可能是20~40倍的太阳质量，它的核心耗尽了核燃料,在型超新星爆炸中结束生命,它的核心坍缩成一个黑洞。
二是在没有任何超新星信号的情况下,一颗巨大的恒星也有可能直接坍缩成一个黑洞。
三是当两个中子星合并或碰撞时,其质量的3%~5%会被抛入星际介质中，其余的则形成一个黑洞。
从本质上看,黑洞其实并非一个洞,它只是恒星演化后期的产物。一些年老的恒星,经过超新星爆发之后,如果恒星的残骸质量比3个太阳的质量更大,就会在“万有引力”的作用下发生坍缩,最终形成引力极大、密度极高的天体。
黑洞能把自己周围的光和其他物质全都吸引过来,任何接近它的物质都会被它吞没,就像掉进了无底洞一样。所以人们是看不到黑洞的存在的,只是有很多间接的观测事实表明可能存在黑洞。
既然我们看不到它,那么是不是它的质量就是零呢?
答案是否定的,科学家们已经开发出了对黑洞间接称重的方法。如果我们能了解在银河系历史上不同时期存在的不同行星,我们就能准确推断出今天银河系中有多少黑洞及其质量。
实际上，黑洞的质量没有上限,最小的黑洞质量大约等于10倍的太阳质量,而太阳质量为2×10的30次方千克。
就我们目前的估算来看，仅在我们的星系中就有1亿个黑洞，而在宇宙中拥有数千亿个银河系大小的星系。我们对宇宙的探索才刚刚起步而已,随着技术和科学的进步，我们会了解到更多关于黑洞和宇宙的秘密。
科学家相信在宇宙空间的一些区域有如此巨大的引力把过于接近它的任何物质都吸进去，它们的作用就像巨大的吸尘器。这些物质——不论是彗星、行星或者一团气体云——将被压缩到无限大的密度，从此永远不见了。引力如此强大，它牵曳时间和空间，把时间拖慢了，把空间伸展了。甚至光也不能逃脱强烈的引力牵曳，所以黑洞保留黑色并且是看不见的。美国物理学家约翰·惠勒将这些黑的狼吞虎咽的区域命名为黑洞。
黑洞似乎更像科学幻想而不像真实。事实上，黑洞概念是理论物理学家幻想的产物，真实的黑洞至今也没有被结论性的发现所证实。但从1915年爱因斯坦发展他的相对论之后，科学家已经认为黑洞有可能存在。它将夺取光的全部能量，用捕捉行星大气的同样方式捕捉光。引力要达到这样强度，引力源必须是一个极致密的天体，一个质量很大而又压缩到很小空间内的天体。1916年，德国天文学家卡尔·史瓦西计算出如何压缩恒星使它的引力能捕捉住光。根据史瓦西的计算，像太阳大小的恒星——直径为1392000千米——将缩到直径小于3千米。
1939年，美国物理学家尤里乌斯·罗伯特·奥本海默和哈特兰·S斯奈德发现比太阳大得多的恒星可能变得这样小。在恒星的大部分生命期间，它的大小保持不变，因为在它的内部存在力的平衡，燃烧核燃料产生的热使恒星向外膨胀，而引力拉恒星向内收缩。最后，约几十亿年，恒星耗尽了它的核燃料并因它本身的引力而坍缩。奥本海默和斯奈德证明如果恒星的质量是太阳的3.2倍，坍缩就不可阻止。
科学家相信地球所在的银河系内可能隐藏着多达1亿个由恒星坍缩而留下的黑洞。1990年在新墨西哥的甚大阵射电望远镜取得了银河系中心的细像，显示从中心发出惊人的能量爆发。一些科学家相信这将确认在银河中心存在质量为太阳400万倍的黑洞。科学家利用哈勃空间望远镜于1992年发现在附近的一个星系中有存在质量为太阳300万倍的黑洞的有指望的迹象。
因为黑洞是看不见的，天文学家利用它们的效应以确定它们的位置。物质向黑洞中心旋进时将快速地发射可察觉的X射线脉冲。1965年，天文学家观察到来自1万光年外的天鹅星座的强X射线。1971年，全球第一颗X射线人造卫星极精确地确定这些X射线源的准确位置。它是一个看不见的大质量天体，天文学家命名它为天鹅座X-1。天鹅座X-1可能证明为第一个确认的黑洞。
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黑洞是由德国数学家卡尔·史瓦西首次计算出来的，在黑洞周围任何东西无论是信号、光还是物质都无法逃逸，时空在这里成为了一个无底洞，这么一个看不到摸不到也探测不到的地方就叫黑洞。
1916年，德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦场方程的一个真空解，这个解表明，如果一个静态球对称星体实际半径小于一个定值，其周围会产生奇异的现象，即存在一个界面——“视界”，一旦进入这个界面，即使光也无法逃脱。这个定值称作史瓦西半径，这种“不可思议的天体”被美国物理学家约翰·阿奇博尔德·惠勒命名为“黑洞”。
黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因黑洞引力带来的加速度导致的摩擦而放出x射线和γ射线的“边缘讯息”，可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹来得出，还可以取得其位置以及质量。
北京时间2019年4月10日21时，人类首张黑洞照片面世，[4][5]该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍[6]。北京时间2021年3月24日晚10点，偏振光下M87超大质量黑洞图像公开[27]。
北京时间2022年5月12日晚9点，事件视界望远镜合作组织正式发布了银河系中心黑洞人马座A*（Sgr A*）的首张照片。[30]
2022年6月13日消息，据外媒报道称，天文学家首次发现了首个“隐藏在自身引力不可避免的黑洞中的“流浪”黑洞。[31]
中文名
黑洞
外文名
Black Hole
适用领域
天文学
所属学科
物理学、天体物理学、黑洞热力学、广义相对论
分类
史瓦西黑洞，RN黑洞，克尔黑洞，KN黑洞
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