清風吟
黑洞的研究歷史
黑洞，起初是推算出來的一個神秘天體，最早提出黑洞問題的不是一個物理學家，而是英國地理學家約翰·米歇爾（John Michell），他在乾隆四十八年，也就是1783年提出：如果一顆天體擁有與太陽同等質量，且該天體直徑只有約3千米，那麼此天體表面的引力是十分巨大的，大到連宇宙最快的光子也無法逃脫其表面。
除此之外，法國物理學家拉普拉斯曾在1796年預言：“如果一顆天體質量約為太陽的250倍，直徑和地球相當，那麼這個天體表面的引力將變得非常大，連光也不能逃脫。”
之後科學家們普遍認為宇宙中存在這麼一種“可怕”的天體，任何物質包括宇宙中最快的光也逃脫不了黑洞的引力，只要靠近它就會瞬間化為烏有。2019年4月，人類首次通過照片知道了黑洞的模樣確認了黑洞是真實存在的。
為什麼叫做黑洞呢？
因為由於黑洞的體積很小且質量巨大，造成引力巨大，光也逃脫不了黑洞，所以人類的眼睛只能看到是一個黑色的圓形狀圖形，所以將其比作一個永遠漆黑得洞。當然從愛因斯坦的廣義相對論來理解，由於質量巨大的物體會造成它周圍的時空彎曲，質量越大，時空彎曲的曲率越大。
黑洞是如何形成的？
宇宙中有數以萬億計的恆星，這些恆星並不是“長生不老”的，也會有它的壽命，就拿我們太陽系來說，太陽大概的壽命是100多億年，而目前大概是50億年左右，可以說是正處在壯年。
根據理論，恆星的死亡是恆星上的粒子開始像更重的物質進行轉變，直到鐵元素。如果一顆恆星的核心質量大於等於3.2倍太陽質量時，那麼再也沒有什麼能量（斥力）可以抵抗自身的重力了，重力便開始向中心無限的坍縮。
恆星坍縮後就會發生超新星爆發，就會發生引力擠壓，物質中的質子，中子等粒子被擠壓到很小很小，就像珠穆朗瑪峰被擠壓成只有一個砂礫那麼大。當然一顆太陽這麼大的恆星是不足以形成黑洞的，一般為超過太陽的大質量恆星。
當然黑洞質量到達一個極限值時，這個臨界值就是史瓦西半徑。嚴格的講是一個球狀對稱、不自轉且不帶電荷的物體重力場值，一個特定質量的物體被壓縮到該值時，自身的重力可以無束縛的壓縮至奇點。
理論上，太陽的史瓦西半徑約為3千米，地球的史瓦西半徑只有約9毫米。一顆大於等於3.2倍太陽質量的天體，如果壓縮至它的史瓦西半徑內，那麼它就形成黑洞了。
科學認識論
這個問題，我來回答！我們知道，天體受到兩種力的約束，一是向內的引力，一是向外的壓力。如果壓力大於引力，天體就膨脹。反之，引力大於壓力，天體就會坍縮。
絕大多數的恆星是由氫和氦組成的，而氫是核反應所需要的重要元素。恆星內部不停地進行核聚變反應，產生向外膨脹的壓力。一顆比太陽大的恆星，核聚變反應所產生的壓力能與引力相抗衡。一旦恆星內部進行核反應的材料用完後，巨大的引力會使恆星向內坍縮，就像房屋斷了橫樑和支柱後，會向中心坍去。 天體坍縮時，體積迅速縮小，而它的密度卻迅速增大，這時所形成的特殊天體就是黑洞。
黑洞原先是通過嚴格的物理規律預言出來的。但是，最近美國宇航局所屬的戈達德空間飛行中心的科學家分析了天文衛星從黑洞的X射線所獲得的數據後，發現NGC3516星系中心近旁鐵原子的X射線光譜揭示，有物質以每秒2917公里的速度，被吸入星系內不見了。 科學家指出，這是人們第一次觀測到黑洞吸進物質的直接證據。 神秘的黑洞一直是科學家十分關注的熱點，還有許多未解之謎。 所謂黑洞，是指一類引力非常之強的特殊天體，它能吸收所有靠近它的物質，甚至連光也無法逃脫。黑洞只吸收物質，不吐出物質。也就是說黑洞是“黑”的，人們無法直接“看”到它。
儘管如此，大量的觀測證據表明，宇宙中存在許多這樣奇妙的天體。它的原身是超過大約3個太陽質量的普通天體，當它的核能量消耗完時，這一天體將變成一個黑洞。上世紀60年代，經過一些物理學家的研究，人們發現，只要3個物理量（質量、角動量和電荷）就能描述一個不隨時間變化的黑洞。 換句話說，對於一個黑洞，人們所能知道的只有這3個物理量。在黑洞的形成過程中，描述形成這個黑洞的物質的所有其他特性的信息都丟失了。黑洞的這一特性被美國的物理學家J．惠勒稱為黑洞無毛定理。
因為經典黑洞只進不出，所以黑洞一旦形成，將通過吸收外部物質而變得越來越大，永遠不會消失。 在黑洞形成過程中，物質信息丟失對於這個經典黑洞而言，在物理學上是不成問題的，人們只要假定形成這個黑洞的物質的所有其他信息（除了質量、角動量和電荷）仍然存在黑洞內部即可，因為人們無法探知黑洞內的任何信息。
軒雜談
通常我們所說的黑洞指的是恆星類黑洞，除了這類黑洞，還有太初黑洞和超大質量黑洞，太初黑洞在宇宙大爆炸不久就形成了，而超大質量黑洞通常伴隨著星系的出現，普遍認為是黑洞之間的融合形成了超大質量黑洞！
那麼恆星類黑洞是如何形成的呢？
簡單說，在大質量恆星死亡之後就會形成黑洞，恆星一旦耗盡燃料，引力就會佔據絕對的上風，於是恆星就開始急劇向內坍縮，最終形成了黑洞！
黑洞，並不是一個洞，本質上也是一種天體，只是因為黑洞吞噬一切靠近的物體，包括光和信息都無法逃脫，所以我們什麼也看不到，只有漆黑一片！
雖然黑洞是一種天體，但絕不是普通的天體，簡單說，一旦越過黑洞事件視界，我們已知的所有物理定律都將失效，因此嚴格來講，我們無法知道黑洞內部到底是一個怎樣的存在！
我們所做的只有去猜測，猜測的依據也只能是現有大自然法則！由於黑洞引力巨大，很多科學家認為靠近黑洞只有一個結果，被撕的粉碎，然後被吞噬走向死亡！
不過也有科學家有不同的看法，認為黑洞有可能通向另一個維度甚至通向另一個宇宙，所謂的平行宇宙，這種觀點的根據是廣義相對論中的時空是可以彎曲甚至撕裂的。而黑洞引力和質量巨大，很可能會把時空結構拉伸到極致甚至完全撕裂時空！
雖然之前科學家們剛剛拍攝到了黑洞的照片，確定了黑洞的存在，但人類要想全面的探索黑洞的本質還有很長一段路要走，畢竟距離我們最近的黑洞也遠在2800光年之外！
宇宙探索
如龍得雲13333
宇宙中的黑洞是如何形成的？它到底是個什麼樣的存在？
答；宇宙中的天體有能夠發光的，有不會發光的，還有一種為現代人們用眼睛根本無法看見的暗物質或者說是神秘的天體，無論是什麼物體只要接近這個天體，便會馬上消失的無影無蹤；這就是目前地球上的天文學家們正在探索研究的“黑洞”。
天文學家根據愛因斯坦的廣義相對論，對黑洞存在的條件和形成的原因進行了許多探索，還是沒有得出真正的原因，仍然是世界上的未解之謎。
不過天文學家們，伴隨空間站與宇宙飛船、探測器等，對解開宇宙神秘面紗正在進行中；他們認為；宇宙之間的物質，它們並不總是固定在一個位置那裡。通過測量星系的運動，天文學家發現宇宙正在膨脹。空間本身變得越來越大。從膨脹的速度來看，天文學家認為一切始於大約150億年前，當時我們可見的宇宙集中在一個點上。在被稱為“大爆炸”的巨大能量爆發中，我們的宇宙誕生並開始膨脹。
一開始，宇宙是難以想象的熱，主要是能量。當宇宙膨脹時，宇宙冷卻下來。物質以氫和氦的形式產生。大爆炸發生後一億年，巨大的氣體雲開始；宇宙超過100億光年橫跨銀河系，大約10萬光年橫跨OOA宇宙的規模。這些圖片中的每一張都要比前一張大很多倍。
由星系組成的處女座星系團。這些星系距離我們大約5000萬光年遠。處女座星系團是離包括銀河系在內的星系群最近的星系群之一。在重力的作用下。第一批恆星是以團簇的形式形成的，如大星系或小星系。聚集在一起形成更大的星系。天文學家可以通過觀察遙遠的星系來了解很久以前在宇宙中發生的事情。即使以每秒30000公里的速度飛行，它們的光也要花上數十億年的時間才能到達。這意味著，我們看到它們是因為它們年復一年地變白；回溯時間。就好像我們在看358個太陽系，包括彗星雲，直徑約為0.1光年。
黑洞的形成都還在探索中，根本沒有辦法知道黑洞存在的形式。
知足常樂2019.3.26日於上海
知足常樂0724
黑洞的形成過程可謂是宇宙中最壯麗的史詩之一
黑洞是由一顆大質量的恆星坍縮而來
宇宙中有無數的恆星，有的恆星質量比較小，就像我們的太陽。但是有的恆星卻非常大，足有我們太陽的幾十倍上百倍。這些恆星因為質量大，其聚變反應也更為猛烈，表面溫度更高以至於呈現藍色。
在大恆星漫長的聚變生涯中，其主要的聚變原料氫元素漸漸消耗殆盡（這個過程比太陽快得多），大多數氫元素聚變成了氦。此時聚變的能量不足以支撐星體的外殼，恆星隨即向內坍縮，坍縮又導致內部的壓力和溫度升高，然後氦元素也加入了聚變，產生了更重的元素。
以此類推，恆星內部不斷有更重的新元素產生，直到產生鐵元素。鐵元素的性質很穩定，不那麼容易聚變。這就導致恆星產生的能量再也難以支撐自身的龐大身軀和體重，就此不斷地向下坍縮。恆星的體積一直不斷地縮小，直到成為一個體積無限小，密度無限大的物體——黑洞。
黑洞的質量之大，任何靠近它的物體都會被吸進去，再也難見天日，黑洞附近的時空扭曲程度非常大，導致光也無法射出。所以，黑洞是肉眼不可見的。但是我們可以通過它對周圍星體的影響來推測出它的存在，還有它的質量等相關數據。
仰望星空俯瞰世界
黑洞的形成
黑洞其實和中子星，白矮星一樣都是恆星演化的產物，唯一不同的是它們是不同質量恆星演化的產物，其中黑洞是超大質量恆星演化的產物。
具體來說是這樣的，我們都知道恆星本身是會燃燒的，就好像爐子一樣，只不過爐子燒的是煤或者木炭，而恆星燒的是原子核。
剛步入主序星時期的恆星，都是燒氫原子核的，這種燃燒的方式叫做核聚變。這是因為恆星的質量都特別大，引力會使得恆星中心的溫度特別大（可以理解成擠壓出來的結果），就拿太陽來說，核心的溫度可以達到1500萬度，而質量越大，引力也就越大，核心的溫度就可以達到更大的溫度，這我們下文會提到。
由於恆星內核溫度特別高，使得恆星是成等離子體的，意思是，電子和原子核是在當中呈現遊離態的，而不是構成原子的狀態，就像一鍋粒子粥一樣。
所以，這當中的反應並不是原子和原子之間進行反應，而是原子核和原子核之間進行核反應。而宇宙中70%都是氫原子，剩餘的是氦原子（這是由於大爆炸導致的，其中氫和氦是原子序數第一和第二的兩個元素），只有不到1%是其他的元素。
而氫的核反應條件要遠比氦要求低，因此氫原子核作為燃料的核聚變會最先被點燃，而核反應的爐渣其實就是氦，整個過程就是四個氫原子核通過核聚變產生氦-4。
內核的氫燒完之後，如果是紅矮星，那反應就停止了，因為紅矮星通過自身引力收縮迫使內核溫度達到氦核反應的條件。而質量大一點的恆星，比如：太陽，就可以通過收縮內核，使得條件達到氦核聚變的條件，然後原來的爐渣變成了燃料開始核聚變，氦核反應會生成碳原子核和氧原子核，這就好像換了檔一樣。
當氦燒完之後，就會剩下一堆爐渣：碳原子核、氧原子核。而又會有一批的恆星停留在這個階段，而質量更大恆星還能夠繼續收縮內核，迫使碳發生核聚變反應。不過，超大質量的恆星就不只是這樣的了，它們不僅能迫使碳反應，還能迫使碳之後的硅反應，一路一直核反應，直到鐵原子核的出現。
之前的恆星的核反應主要在核心進行，而此時的超大質量恆星卻是一個奇葩，由於內核溫度特別高，導致每一層都在發生核聚變，最外層是氫核聚變，最內核是鐵原子核。但是鐵其實是比結合能最大的元素，意思是說鐵很難發生核反應，最大的差別就在於前面的核聚變其實都是在釋放能量，而鐵原子核的核反應需要吸收能量。
整個過程大概就是光子進入到鐵原子核內，直接擊碎鐵原子核，然後質子和電子相遇後會生成中子和中微子，就會發生II型超新星爆發。
此時會出現兩種情況，第一種是恆星的內核在引力的作用下，中子聚合成了一箇中子星。
而中子星說白了就是引力和中子簡併壓力達到了平衡。這是由於泡利不相容原理導致的結果，這理論簡單來說就是中子不可以處於兩種相同的狀態，它們應該按照規矩好好排排坐。
但是還有一種情況就是恆星內核的質量質量超過3倍太陽的質量（這也被稱為奧本海默極限），那麼它就不會停留在中子星的狀態，因為中子的簡併壓力都無法抵抗引力，繼續向下壓縮，按照理論應該可能會出現夸克星，也就是夸克的簡併壓力和引力達到平衡，但事實上，我們並沒有觀測到夸克星的存在。因此，我們可以認為，此刻內核就會變成一個黑洞。
所以，到底能不能形成黑洞，首先恆星的質量至少要達到8倍以上的太陽質量，是一個特大質量的恆星。並且在演化過程當中，發生II型超新星爆炸後，內核的質量要超過奧本海默極限，那麼內核就會在引力的作用下形成一個黑洞。
黑洞是什麼樣子的？
實際上，黑洞最有名應該是它能把光都吸走。按照目前主流的引力理論，也就是廣義相對論，引力的本質是時空的彎曲。
就拿太陽來說，由於太陽的質量巨大，它壓彎了時空，而地球就沿著時空的測地線（也就是時空的“直線”）運動。（我們從二維的角度來看）
那黑洞也能彎曲時空，只不過它對時空的完全遠遠超過太陽。這樣的彎曲程度，導致光經過附近時，如果沿著測地線運動就會掉入到黑洞當中。
如果要用牛頓理論來理解，其實就黑洞的第二宇宙速度遠遠大於光速，導致光沒有拜託黑洞的引力，只能掉入黑洞。而光速已經是宇宙中物質、信息、能量的極限速度，因此，物質遭遇黑洞時，基本上都會往裡掉。
鍾銘聊科學
黑洞的形成主要是一顆過大的恆星死亡形成的。為什麼會形成黑洞的黑洞又是從何而來的呢？這就關係到一個非常重要的知識引力和光速。
宇宙萬物皆有引力，引力越大它的抓取力就越強，像地球，如果地面上有一個物體想要逃離地球，必須要達到一定的速度才可以，比如說人在衛星的火箭，如果你僅僅是從地面上往上一跳，那你升起的速度和推力都不足矣把你送出地球而必須當這個速度快到一定程度的時候，才能逃出地球引力的控制，而這個速度就稱之為地球的逃逸速度，這個逃逸速度是跟引力的大小，就是地球的質量有關係的。引力越大的星球逃逸速度要求就越高。所以說每個星球根據自身的質量，都有屬於他的逃逸速度。比如說月球跟地球的逃逸速度就不同，月球的逃逸速度可以很小，而地球的逃逸速度必須要達到較高的水準，才能逃脫地心引力的束縛，掙脫出去。
然後科學家們在計算逃逸速度的時候，是能夠知道且明白，一個星球的逃逸速度是跟它的質量成正比的，隨著這個星球的質量不斷變大，他所需要逃離這速度就非常大但是我們知道，速度最快是光速，這也是物理定律之一因此就會出現這麼一種情況：這個發現當一個物質它的引力達到一定的大小的時候，它的逃逸速度等於光速，也就是說當這個星球的質量達到這種標準的時候，引力達到那種大小的時候，只有光能從這個星球上逃得出去，但是又是因為光速最快這個原理，我們假設這個質量這個引力是x，那麼當一個星球它的質量高於x的話，當這個引力在比這個臨界值更大的時候，就連光也無法逃脫這個星球的引力。
這就形成了黑洞，因為我們能肉眼看見的所有物質，它都是要麼自己會發光，要麼反射其他物質所發的，光到我們肉眼裡我們才可以看得見，而黑洞連光都逃脫不去出去他就不會向外發射任何光線，因此它是黑色的。也是因為這樣的特殊性質，我們還沒辦法用任何的探測手段探測到黑洞內部的物質，因為我們發射出去的所有波和粒子都會被黑洞吸收。但又因為光速是目前已知宇宙最快的速度，光速最快也是一個定理，所以說黑洞被吸進去的物質是無法逃出來的。因為黑洞這種恐怖的宇宙天體，它所要求的逃逸速度已經超過了光速，除非你從黑洞內部以超光速的速度行駛，才能逃脫出黑洞的引力束縛從黑洞中逃脫出來。
這就形成了黑洞。
那黑洞的最中心的位置，科學家估計是有一個東西叫做奇點 這個點被定義為密度無限大，體積和表面積無限小的一個點，所有的已知物理定律應該會在這個點失效。這就是一個可怕天體。黑洞
同時在黑洞旁邊由於引力場的巨大，愛因斯坦的相對論也解釋過，在黑洞旁邊的話，過段時間會非常的慢。也就是說在黑洞旁邊的一小時，可能其他地方已經過了好幾百年。
最可愛的學弟
黑洞是如何形成的？
首先令人不無遺憾的講，科學界的主流觀點認為黑洞是由質量足夠大的恆星被萬有引力壓縮成一個點而形成的，這是用數學運算代替物理學實踐的錯誤認知，數學只是一種工具，它不能強迫物理學接受它的"紙上談兵"的結論，我們知道萬有引力是自然界中最弱小的基本作用力，怎麼也想不到它能把偌大的恆星坍縮成一個點，天文觀測告訴我們，當恆星的物質超過愛丁頓極限時，恆星的整體輪廓變得模糊不清了，輻射壓在不停的拋射恆星表面的物質，說明萬有引力已經被核輻射所打敗，在這種情況下，要想得到一個質量足夠大的恆星，是根本辦不到的事情。就算我們閉上眼睛裝著看不到天文觀測的事實，恆星真的要坍縮成一個點，那麼由於這個點比亞原子還小（實際就是一個幾何點），壓縮力就會把核子擠破（粒子暴），原子內蘊含的mc^2能量將會全部釋放出來，這樣巨大的能量萬有引力豈能抵擋得了，結果黑洞沒有形成，反而造成驚天地泣鬼神的超新星爆發，由此看來，我們可敬的科學大伽們把黑洞的形成看得太簡單了，物理學要實現數學上的黑洞結論，是要經過一個複雜的過程的，首先恆星核心必須出現一個封閉的環境，這時候核聚變的輻射壓（不是引力壓力）越來越大，足以達到或超過科學家幻想的形成黑洞的足夠大的壓力，核子被擠破，原子釋放出所有的物質～真物質和所有的能量E=mc^2，然後恆星內出現白洞，白洞爆炸，造成超新星爆發，劇烈的爆發把真物質拋灑到茫茫太空（有很小一部分真物質進入白矮星成為黑洞，但那個黑洞最終要消失的），這些真物質或在原子外遊蕩，或進入原子內部棲息，後來之所以形成黑洞，恆星仍然是始作俑者（但這個恆星不是爆炸的恆星也不是垂死的恆星，它是原恆星和主序星），真物質具有極強的＂趨能性＂，它總是不停地向能量高的地方聚集（真子的本性），恆星幾千萬度的高溫，吸引了大批的真物質趕來集合，真物質吸收了恆星的高能量會緊密的聚集一起，便形成了飛速旋轉的黑洞（黑洞是個能量體，靜止的黑洞是不存在的），如果黑洞比恆星小，便蟄伏在恆星中心，成為恆星的核心黑洞；如果黑洞比恆星大，則將恆星撕碎，拋擲體外，形成黑洞的吸積盤，同時將附近的恆星吸引過來，驅使恆星環繞著它運動，形成星系；如果黑洞和恆星質量相當，戲劇性的一幕便會發生，黑洞將恆星吐出來，然後再追上去將恆星吞下，再吐出來，循環往復，直至耗盡能量，黑洞解體。到這裡，黑洞的誕生才算是講完了，它總是在能量高的地方存在，最後的結論是，簡單的數學答案是不能代替複雜的物理學的實際情況的。
無為而治68814940
什麼是黑洞:如何形成的，它內部空間到底是個什麼樣子的存在。
宇宙中黑洞形狀類似球形是特殊的單獨空間，它形成是超巨型體積超質量的恆星或者大型體積大質量的恆星死亡後，耗盡了能量急劇向內坍縮形成的黑洞。具有強大吸積盤引力能夠吸入經過黑洞附近空間區域流浪星球:並且黑洞吸積盤能夠把周圍空間區域氣體圍繞黑洞不斷加速旋轉，能夠把氣體的物質加熱到1000千萬攝氐度，重力勢能轉變為動能發出光和熱的過程，吸引周圍空間氣體的物質不斷圍繞黑洞中心點高速旋轉，不斷放出X射線被人類天文儀器設備逮捕到黑洞特殊放光體的現象。例如恆星，行星，彗星，隕石甚至包括光線都無法逃逸。也就是宇宙中黑洞不管體積質量大小恆星，行星彗星隕石等都被黑洞單獨空間起始端強大引力吸入撕裂成原子粒子，黑洞強大引力吸入這些星系物質開始階段，空間區域呈現微朦朦朧朧白色光線，這片空間區域到處都充滿著雲霧狀了粒子，這些原子粒子的星系物質不斷被黑洞裡面無邊無際空間區域深處強大引力吸入，這時候黑洞深處空間區域四周不斷地往黑洞中央空間區域噴射出雲霧狀粒子，也不斷往黑洞裡面中心空間區域聚集原子粒子越聚結越來越多，使這些粒子向前移動速度逐漸越來越慢最後到停止移動，這些逐漸從飽和狀態到停止一段空間區域後，這時候黑洞中心空間區域結構非常穩定。周圍空間區域漆黑一片肉眼無法觀測到任何光線，整個黑洞中心空間區域充滿著非常稠密雲霧狀的飽和粒子。只有特殊高度智能化探測儀器設備才能觀測到整個黑洞中心空間區域奪妙著變化。但是這些飽和粒子經過這一段黑洞中心空間區域後，這些原子粒子又重新開始緩慢地向前移動，這些粒子移動速度逐漸加快向前運動，這些粒子運動速度到最後向前移動速度到達光速。這時候黑洞空間區域到處充滿著放射性物質:脈衝射線，伽馬射線，紫外射線和紅外射線等，這些雲霧狀粒子以光速快速流動向前通過連結黑洞內部特殊空間隧道，這時候這些稠密雲霧狀粒子之間劇烈互相摩擦和碰撞，周圍空間區域呈現微亮光線，然後再這些原子粒子通過從白洞空間區域聚集一定粒子量後，從白洞口噴射出去雲霧狀原子粒子，甚至都變成雲薄狀粒子，不斷重新聚集成星雲團的物質，經過若干億年後重新誕生形成星系星球例如恆星，行星，彗星等。白洞噴射星雲物質出口處存在的地方，往往沒有存在星系星球的空間區域，往往也是暗物質聚結的地方，也是暗物質表現斥力的特性空間區域的地方，也是地球人類目前無法探測到白洞存在的空間區域。這個現象也符合宇宙能量守恆定律，宇宙星系星球自然循環規律，從死亡~誕生~再死亡~再誕生了不斷重複的過程。
