黑洞本质上是一种广义相对论研究的特殊天体，时空弯曲的极致的表现。

黑洞的本质

爱因斯坦广义相对论的核心内容就是时空弯曲，从而解释了引力的本质。认为引力是时空弯曲的外在表现，简单来理解就是质量告诉时空如何弯曲，时空高速质量如何运动。

黑洞中心是一个密度无限大、体积无限小、时空曲率无限高的奇点，据聚集着黑洞的所有质量，一般说黑洞的大小仅指其视界的范围。所有进入这个视界内的物质和信息都彻底的消失了。

德国科学家史瓦西曾根据广义相对论的场方程计算出其的真空解，支持这种特殊天体的存在。任何天体只要被压缩到它的史瓦西半径，那么就变成了黑洞，这个史瓦西半径可以根据逃逸速度等于光速来计算。如果把太阳压缩到半径3000公里，那么太阳也能变成黑洞，地球压缩到半径8.8毫米地球也会变成黑洞。这意味光都不可能从视界内逃出来。

黑洞分类

恒星演化到生命后期会经过超新星爆炸抛掉多于物质，形成致密天体包括白矮星、中子星、黑洞，这是宇宙黑洞的主要来源；

还有一种设想认为在宇宙大爆炸之初强大的挤压力会瞬间在宇宙中形成大量的小质量黑洞被称为原初黑洞，目前尚未发现；

还有一种就是一般星系的中心都会存在超大质量黑洞，它们质量巨大被认为可能是由普通黑洞经过不断吞噬形成。这也是维持一个星系正常运转的主力。银河系的中心就存在一个指令大约是太阳400万倍的超大质量黑洞。
图超大质量黑洞模拟图

黑洞的发现

最开始科学家提出这种特殊天体的时候只是作为一种数学上的存在，在宇宙中很难发现它们的身影。因为看其名字就知道黑洞中的光线是无法发射出来的，这种致密天体引力是真实存在的。通过一些现象就可以发现它们的存在。黑洞引起的时空弯曲可以扭曲光线，在吞噬其他天体的时候会形成明亮的吸积盘。
图黑洞的引力透镜现象
图黑洞吞噬恒星模拟

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