清风吟
黑洞的研究历史
黑洞，起初是推算出来的一个神秘天体，最早提出黑洞问题的不是一个物理学家，而是英国地理学家约翰·米歇尔（John Michell），他在乾隆四十八年，也就是1783年提出：如果一颗天体拥有与太阳同等质量，且该天体直径只有约3千米，那么此天体表面的引力是十分巨大的，大到连宇宙最快的光子也无法逃脱其表面。
除此之外，法国物理学家拉普拉斯曾在1796年预言：“如果一颗天体质量约为太阳的250倍，直径和地球相当，那么这个天体表面的引力将变得非常大，连光也不能逃脱。”
之后科学家们普遍认为宇宙中存在这么一种“可怕”的天体，任何物质包括宇宙中最快的光也逃脱不了黑洞的引力，只要靠近它就会瞬间化为乌有。2019年4月，人类首次通过照片知道了黑洞的模样确认了黑洞是真实存在的。
为什么叫做黑洞呢？
因为由于黑洞的体积很小且质量巨大，造成引力巨大，光也逃脱不了黑洞，所以人类的眼睛只能看到是一个黑色的圆形状图形，所以将其比作一个永远漆黑得洞。当然从爱因斯坦的广义相对论来理解，由于质量巨大的物体会造成它周围的时空弯曲，质量越大，时空弯曲的曲率越大。
黑洞是如何形成的？
宇宙中有数以万亿计的恒星，这些恒星并不是“长生不老”的，也会有它的寿命，就拿我们太阳系来说，太阳大概的寿命是100多亿年，而目前大概是50亿年左右，可以说是正处在壮年。
根据理论，恒星的死亡是恒星上的粒子开始像更重的物质进行转变，直到铁元素。如果一颗恒星的核心质量大于等于3.2倍太阳质量时，那么再也没有什么能量（斥力）可以抵抗自身的重力了，重力便开始向中心无限的坍缩。
恒星坍缩后就会发生超新星爆发，就会发生引力挤压，物质中的质子，中子等粒子被挤压到很小很小，就像珠穆朗玛峰被挤压成只有一个砂砾那么大。当然一颗太阳这么大的恒星是不足以形成黑洞的，一般为超过太阳的大质量恒星。
当然黑洞质量到达一个极限值时，这个临界值就是史瓦西半径。严格的讲是一个球状对称、不自转且不带电荷的物体重力场值，一个特定质量的物体被压缩到该值时，自身的重力可以无束缚的压缩至奇点。
理论上，太阳的史瓦西半径约为3千米，地球的史瓦西半径只有约9毫米。一颗大于等于3.2倍太阳质量的天体，如果压缩至它的史瓦西半径内，那么它就形成黑洞了。
科学认识论
这个问题，我来回答！我们知道，天体受到两种力的约束，一是向内的引力，一是向外的压力。如果压力大于引力，天体就膨胀。反之，引力大于压力，天体就会坍缩。
绝大多数的恒星是由氢和氦组成的，而氢是核反应所需要的重要元素。恒星内部不停地进行核聚变反应，产生向外膨胀的压力。一颗比太阳大的恒星，核聚变反应所产生的压力能与引力相抗衡。一旦恒星内部进行核反应的材料用完后，巨大的引力会使恒星向内坍缩，就像房屋断了横梁和支柱后，会向中心坍去。 天体坍缩时，体积迅速缩小，而它的密度却迅速增大，这时所形成的特殊天体就是黑洞。
黑洞原先是通过严格的物理规律预言出来的。但是，最近美国宇航局所属的戈达德空间飞行中心的科学家分析了天文卫星从黑洞的X射线所获得的数据后，发现NGC3516星系中心近旁铁原子的X射线光谱揭示，有物质以每秒2917公里的速度，被吸入星系内不见了。 科学家指出，这是人们第一次观测到黑洞吸进物质的直接证据。 神秘的黑洞一直是科学家十分关注的热点，还有许多未解之谜。 所谓黑洞，是指一类引力非常之强的特殊天体，它能吸收所有靠近它的物质，甚至连光也无法逃脱。黑洞只吸收物质，不吐出物质。也就是说黑洞是“黑”的，人们无法直接“看”到它。
尽管如此，大量的观测证据表明，宇宙中存在许多这样奇妙的天体。它的原身是超过大约3个太阳质量的普通天体，当它的核能量消耗完时，这一天体将变成一个黑洞。上世纪60年代，经过一些物理学家的研究，人们发现，只要3个物理量（质量、角动量和电荷）就能描述一个不随时间变化的黑洞。 换句话说，对于一个黑洞，人们所能知道的只有这3个物理量。在黑洞的形成过程中，描述形成这个黑洞的物质的所有其他特性的信息都丢失了。黑洞的这一特性被美国的物理学家J．惠勒称为黑洞无毛定理。
因为经典黑洞只进不出，所以黑洞一旦形成，将通过吸收外部物质而变得越来越大，永远不会消失。 在黑洞形成过程中，物质信息丢失对于这个经典黑洞而言，在物理学上是不成问题的，人们只要假定形成这个黑洞的物质的所有其他信息（除了质量、角动量和电荷）仍然存在黑洞内部即可，因为人们无法探知黑洞内的任何信息。
轩杂谈
通常我们所说的黑洞指的是恒星类黑洞，除了这类黑洞，还有太初黑洞和超大质量黑洞，太初黑洞在宇宙大爆炸不久就形成了，而超大质量黑洞通常伴随着星系的出现，普遍认为是黑洞之间的融合形成了超大质量黑洞！
那么恒星类黑洞是如何形成的呢？
简单说，在大质量恒星死亡之后就会形成黑洞，恒星一旦耗尽燃料，引力就会占据绝对的上风，于是恒星就开始急剧向内坍缩，最终形成了黑洞！
黑洞，并不是一个洞，本质上也是一种天体，只是因为黑洞吞噬一切靠近的物体，包括光和信息都无法逃脱，所以我们什么也看不到，只有漆黑一片！
虽然黑洞是一种天体，但绝不是普通的天体，简单说，一旦越过黑洞事件视界，我们已知的所有物理定律都将失效，因此严格来讲，我们无法知道黑洞内部到底是一个怎样的存在！
我们所做的只有去猜测，猜测的依据也只能是现有大自然法则！由于黑洞引力巨大，很多科学家认为靠近黑洞只有一个结果，被撕的粉碎，然后被吞噬走向死亡！
不过也有科学家有不同的看法，认为黑洞有可能通向另一个维度甚至通向另一个宇宙，所谓的平行宇宙，这种观点的根据是广义相对论中的时空是可以弯曲甚至撕裂的。而黑洞引力和质量巨大，很可能会把时空结构拉伸到极致甚至完全撕裂时空！
虽然之前科学家们刚刚拍摄到了黑洞的照片，确定了黑洞的存在，但人类要想全面的探索黑洞的本质还有很长一段路要走，毕竟距离我们最近的黑洞也远在2800光年之外！
宇宙探索
如龙得云13333
宇宙中的黑洞是如何形成的？它到底是个什么样的存在？
答；宇宙中的天体有能够发光的，有不会发光的，还有一种为现代人们用眼睛根本无法看见的暗物质或者说是神秘的天体，无论是什么物体只要接近这个天体，便会马上消失的无影无踪；这就是目前地球上的天文学家们正在探索研究的“黑洞”。
天文学家根据爱因斯坦的广义相对论，对黑洞存在的条件和形成的原因进行了许多探索，还是没有得出真正的原因，仍然是世界上的未解之谜。
不过天文学家们，伴随空间站与宇宙飞船、探测器等，对解开宇宙神秘面纱正在进行中；他们认为；宇宙之间的物质，它们并不总是固定在一个位置那里。通过测量星系的运动，天文学家发现宇宙正在膨胀。空间本身变得越来越大。从膨胀的速度来看，天文学家认为一切始于大约150亿年前，当时我们可见的宇宙集中在一个点上。在被称为“大爆炸”的巨大能量爆发中，我们的宇宙诞生并开始膨胀。
一开始，宇宙是难以想象的热，主要是能量。当宇宙膨胀时，宇宙冷却下来。物质以氢和氦的形式产生。大爆炸发生后一亿年，巨大的气体云开始；宇宙超过100亿光年横跨银河系，大约10万光年横跨OOA宇宙的规模。这些图片中的每一张都要比前一张大很多倍。
由星系组成的处女座星系团。这些星系距离我们大约5000万光年远。处女座星系团是离包括银河系在内的星系群最近的星系群之一。在重力的作用下。第一批恒星是以团簇的形式形成的，如大星系或小星系。聚集在一起形成更大的星系。天文学家可以通过观察遥远的星系来了解很久以前在宇宙中发生的事情。即使以每秒30000公里的速度飞行，它们的光也要花上数十亿年的时间才能到达。这意味着，我们看到它们是因为它们年复一年地变白；回溯时间。就好像我们在看358个太阳系，包括彗星云，直径约为0.1光年。
黑洞的形成都还在探索中，根本没有办法知道黑洞存在的形式。
知足常乐2019.3.26日于上海
知足常乐0724
黑洞的形成过程可谓是宇宙中最壮丽的史诗之一
黑洞是由一颗大质量的恒星坍缩而来
宇宙中有无数的恒星，有的恒星质量比较小，就像我们的太阳。但是有的恒星却非常大，足有我们太阳的几十倍上百倍。这些恒星因为质量大，其聚变反应也更为猛烈，表面温度更高以至于呈现蓝色。
在大恒星漫长的聚变生涯中，其主要的聚变原料氢元素渐渐消耗殆尽（这个过程比太阳快得多），大多数氢元素聚变成了氦。此时聚变的能量不足以支撑星体的外壳，恒星随即向内坍缩，坍缩又导致内部的压力和温度升高，然后氦元素也加入了聚变，产生了更重的元素。
以此类推，恒星内部不断有更重的新元素产生，直到产生铁元素。铁元素的性质很稳定，不那么容易聚变。这就导致恒星产生的能量再也难以支撑自身的庞大身躯和体重，就此不断地向下坍缩。恒星的体积一直不断地缩小，直到成为一个体积无限小，密度无限大的物体——黑洞。
黑洞的质量之大，任何靠近它的物体都会被吸进去，再也难见天日，黑洞附近的时空扭曲程度非常大，导致光也无法射出。所以，黑洞是肉眼不可见的。但是我们可以通过它对周围星体的影响来推测出它的存在，还有它的质量等相关数据。
仰望星空俯瞰世界
黑洞的形成
黑洞其实和中子星，白矮星一样都是恒星演化的产物，唯一不同的是它们是不同质量恒星演化的产物，其中黑洞是超大质量恒星演化的产物。
具体来说是这样的，我们都知道恒星本身是会燃烧的，就好像炉子一样，只不过炉子烧的是煤或者木炭，而恒星烧的是原子核。
刚步入主序星时期的恒星，都是烧氢原子核的，这种燃烧的方式叫做核聚变。这是因为恒星的质量都特别大，引力会使得恒星中心的温度特别大（可以理解成挤压出来的结果），就拿太阳来说，核心的温度可以达到1500万度，而质量越大，引力也就越大，核心的温度就可以达到更大的温度，这我们下文会提到。
由于恒星内核温度特别高，使得恒星是成等离子体的，意思是，电子和原子核是在当中呈现游离态的，而不是构成原子的状态，就像一锅粒子粥一样。
所以，这当中的反应并不是原子和原子之间进行反应，而是原子核和原子核之间进行核反应。而宇宙中70%都是氢原子，剩余的是氦原子（这是由于大爆炸导致的，其中氢和氦是原子序数第一和第二的两个元素），只有不到1%是其他的元素。
而氢的核反应条件要远比氦要求低，因此氢原子核作为燃料的核聚变会最先被点燃，而核反应的炉渣其实就是氦，整个过程就是四个氢原子核通过核聚变产生氦-4。
内核的氢烧完之后，如果是红矮星，那反应就停止了，因为红矮星通过自身引力收缩迫使内核温度达到氦核反应的条件。而质量大一点的恒星，比如：太阳，就可以通过收缩内核，使得条件达到氦核聚变的条件，然后原来的炉渣变成了燃料开始核聚变，氦核反应会生成碳原子核和氧原子核，这就好像换了档一样。
当氦烧完之后，就会剩下一堆炉渣：碳原子核、氧原子核。而又会有一批的恒星停留在这个阶段，而质量更大恒星还能够继续收缩内核，迫使碳发生核聚变反应。不过，超大质量的恒星就不只是这样的了，它们不仅能迫使碳反应，还能迫使碳之后的硅反应，一路一直核反应，直到铁原子核的出现。
之前的恒星的核反应主要在核心进行，而此时的超大质量恒星却是一个奇葩，由于内核温度特别高，导致每一层都在发生核聚变，最外层是氢核聚变，最内核是铁原子核。但是铁其实是比结合能最大的元素，意思是说铁很难发生核反应，最大的差别就在于前面的核聚变其实都是在释放能量，而铁原子核的核反应需要吸收能量。
整个过程大概就是光子进入到铁原子核内，直接击碎铁原子核，然后质子和电子相遇后会生成中子和中微子，就会发生II型超新星爆发。
此时会出现两种情况，第一种是恒星的内核在引力的作用下，中子聚合成了一个中子星。
而中子星说白了就是引力和中子简并压力达到了平衡。这是由于泡利不相容原理导致的结果，这理论简单来说就是中子不可以处于两种相同的状态，它们应该按照规矩好好排排坐。
但是还有一种情况就是恒星内核的质量质量超过3倍太阳的质量（这也被称为奥本海默极限），那么它就不会停留在中子星的状态，因为中子的简并压力都无法抵抗引力，继续向下压缩，按照理论应该可能会出现夸克星，也就是夸克的简并压力和引力达到平衡，但事实上，我们并没有观测到夸克星的存在。因此，我们可以认为，此刻内核就会变成一个黑洞。
所以，到底能不能形成黑洞，首先恒星的质量至少要达到8倍以上的太阳质量，是一个特大质量的恒星。并且在演化过程当中，发生II型超新星爆炸后，内核的质量要超过奥本海默极限，那么内核就会在引力的作用下形成一个黑洞。
黑洞是什么样子的？
实际上，黑洞最有名应该是它能把光都吸走。按照目前主流的引力理论，也就是广义相对论，引力的本质是时空的弯曲。
就拿太阳来说，由于太阳的质量巨大，它压弯了时空，而地球就沿着时空的测地线（也就是时空的“直线”）运动。（我们从二维的角度来看）
那黑洞也能弯曲时空，只不过它对时空的完全远远超过太阳。这样的弯曲程度，导致光经过附近时，如果沿着测地线运动就会掉入到黑洞当中。
如果要用牛顿理论来理解，其实就黑洞的第二宇宙速度远远大于光速，导致光没有拜托黑洞的引力，只能掉入黑洞。而光速已经是宇宙中物质、信息、能量的极限速度，因此，物质遭遇黑洞时，基本上都会往里掉。
钟铭聊科学
黑洞的形成主要是一颗过大的恒星死亡形成的。为什么会形成黑洞的黑洞又是从何而来的呢？这就关系到一个非常重要的知识引力和光速。
宇宙万物皆有引力，引力越大它的抓取力就越强，像地球，如果地面上有一个物体想要逃离地球，必须要达到一定的速度才可以，比如说人在卫星的火箭，如果你仅仅是从地面上往上一跳，那你升起的速度和推力都不足矣把你送出地球而必须当这个速度快到一定程度的时候，才能逃出地球引力的控制，而这个速度就称之为地球的逃逸速度，这个逃逸速度是跟引力的大小，就是地球的质量有关系的。引力越大的星球逃逸速度要求就越高。所以说每个星球根据自身的质量，都有属于他的逃逸速度。比如说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须要达到较高的水准，才能逃脱地心引力的束缚，挣脱出去。
然后科学家们在计算逃逸速度的时候，是能够知道且明白，一个星球的逃逸速度是跟它的质量成正比的，随着这个星球的质量不断变大，他所需要逃离这速度就非常大但是我们知道，速度最快是光速，这也是物理定律之一因此就会出现这么一种情况：这个发现当一个物质它的引力达到一定的大小的时候，它的逃逸速度等于光速，也就是说当这个星球的质量达到这种标准的时候，引力达到那种大小的时候，只有光能从这个星球上逃得出去，但是又是因为光速最快这个原理，我们假设这个质量这个引力是x，那么当一个星球它的质量高于x的话，当这个引力在比这个临界值更大的时候，就连光也无法逃脱这个星球的引力。
这就形成了黑洞，因为我们能肉眼看见的所有物质，它都是要么自己会发光，要么反射其他物质所发的，光到我们肉眼里我们才可以看得见，而黑洞连光都逃脱不去出去他就不会向外发射任何光线，因此它是黑色的。也是因为这样的特殊性质，我们还没办法用任何的探测手段探测到黑洞内部的物质，因为我们发射出去的所有波和粒子都会被黑洞吸收。但又因为光速是目前已知宇宙最快的速度，光速最快也是一个定理，所以说黑洞被吸进去的物质是无法逃出来的。因为黑洞这种恐怖的宇宙天体，它所要求的逃逸速度已经超过了光速，除非你从黑洞内部以超光速的速度行驶，才能逃脱出黑洞的引力束缚从黑洞中逃脱出来。
这就形成了黑洞。
那黑洞的最中心的位置，科学家估计是有一个东西叫做奇点 这个点被定义为密度无限大，体积和表面积无限小的一个点，所有的已知物理定律应该会在这个点失效。这就是一个可怕天体。黑洞
同时在黑洞旁边由于引力场的巨大，爱因斯坦的相对论也解释过，在黑洞旁边的话，过段时间会非常的慢。也就是说在黑洞旁边的一小时，可能其他地方已经过了好几百年。
最可爱的学弟
黑洞是如何形成的？
首先令人不无遗憾的讲，科学界的主流观点认为黑洞是由质量足够大的恒星被万有引力压缩成一个点而形成的，这是用数学运算代替物理学实践的错误认知，数学只是一种工具，它不能强迫物理学接受它的"纸上谈兵"的结论，我们知道万有引力是自然界中最弱小的基本作用力，怎么也想不到它能把偌大的恒星坍缩成一个点，天文观测告诉我们，当恒星的物质超过爱丁顿极限时，恒星的整体轮廓变得模糊不清了，辐射压在不停的抛射恒星表面的物质，说明万有引力已经被核辐射所打败，在这种情况下，要想得到一个质量足够大的恒星，是根本办不到的事情。就算我们闭上眼睛装着看不到天文观测的事实，恒星真的要坍缩成一个点，那么由于这个点比亚原子还小（实际就是一个几何点），压缩力就会把核子挤破（粒子暴），原子内蕴含的mc^2能量将会全部释放出来，这样巨大的能量万有引力岂能抵挡得了，结果黑洞没有形成，反而造成惊天地泣鬼神的超新星爆发，由此看来，我们可敬的科学大伽们把黑洞的形成看得太简单了，物理学要实现数学上的黑洞结论，是要经过一个复杂的过程的，首先恒星核心必须出现一个封闭的环境，这时候核聚变的辐射压（不是引力压力）越来越大，足以达到或超过科学家幻想的形成黑洞的足够大的压力，核子被挤破，原子释放出所有的物质～真物质和所有的能量E=mc^2，然后恒星内出现白洞，白洞爆炸，造成超新星爆发，剧烈的爆发把真物质抛洒到茫茫太空（有很小一部分真物质进入白矮星成为黑洞，但那个黑洞最终要消失的），这些真物质或在原子外游荡，或进入原子内部栖息，后来之所以形成黑洞，恒星仍然是始作俑者（但这个恒星不是爆炸的恒星也不是垂死的恒星，它是原恒星和主序星），真物质具有极强的＂趋能性＂，它总是不停地向能量高的地方聚集（真子的本性），恒星几千万度的高温，吸引了大批的真物质赶来集合，真物质吸收了恒星的高能量会紧密的聚集一起，便形成了飞速旋转的黑洞（黑洞是个能量体，静止的黑洞是不存在的），如果黑洞比恒星小，便蛰伏在恒星中心，成为恒星的核心黑洞；如果黑洞比恒星大，则将恒星撕碎，抛掷体外，形成黑洞的吸积盘，同时将附近的恒星吸引过来，驱使恒星环绕着它运动，形成星系；如果黑洞和恒星质量相当，戏剧性的一幕便会发生，黑洞将恒星吐出来，然后再追上去将恒星吞下，再吐出来，循环往复，直至耗尽能量，黑洞解体。到这里，黑洞的诞生才算是讲完了，它总是在能量高的地方存在，最后的结论是，简单的数学答案是不能代替复杂的物理学的实际情况的。
无为而治68814940
什么是黑洞:如何形成的，它内部空间到底是个什么样子的存在。
宇宙中黑洞形状类似球形是特殊的单独空间，它形成是超巨型体积超质量的恒星或者大型体积大质量的恒星死亡后，耗尽了能量急剧向内坍缩形成的黑洞。具有强大吸积盘引力能够吸入经过黑洞附近空间区域流浪星球:并且黑洞吸积盘能够把周围空间区域气体围绕黑洞不断加速旋转，能够把气体的物质加热到1000千万摄氐度，重力势能转变为动能发出光和热的过程，吸引周围空间气体的物质不断围绕黑洞中心点高速旋转，不断放出X射线被人类天文仪器设备逮捕到黑洞特殊放光体的现象。例如恒星，行星，彗星，陨石甚至包括光线都无法逃逸。也就是宇宙中黑洞不管体积质量大小恒星，行星彗星陨石等都被黑洞单独空间起始端强大引力吸入撕裂成原子粒子，黑洞强大引力吸入这些星系物质开始阶段，空间区域呈现微朦朦胧胧白色光线，这片空间区域到处都充满着云雾状了粒子，这些原子粒子的星系物质不断被黑洞里面无边无际空间区域深处強大引力吸入，这时候黑洞深处空间区域四周不断地往黑洞中央空间区域喷射出云雾状粒子，也不断往黑洞里面中心空间区域聚集原子粒子越聚结越来越多，使这些粒子向前移动速度逐渐越来越慢最后到停止移动，这些逐渐从饱和状态到停止一段空间区域后，这时候黑洞中心空间区域结构非常稳定。周围空间区域漆黑一片肉眼无法观测到任何光线，整个黑洞中心空间区域充满着非常稠密云雾状的饱和粒子。只有特殊高度智能化探测仪器设备才能观测到整个黑洞中心空间区域夺妙着变化。但是这些饱和粒子经过这一段黑洞中心空间区域后，这些原子粒子又重新开始缓慢地向前移动，这些粒子移动速度逐渐加快向前运动，这些粒子运动速度到最后向前移动速度到达光速。这时候黑洞空间区域到处充满着放射性物质:脉冲射线，伽马射线，紫外射线和红外射线等，这些云雾状粒子以光速快速流动向前通过连结黑洞内部特殊空间隧道，这时候这些稠密云雾状粒子之间剧烈互相摩擦和碰撞，周围空间区域呈现微亮光线，然后再这些原子粒子通过从白洞空间区域聚集一定粒子量后，从白洞口喷射出去云雾状原子粒子，甚至都变成云薄状粒子，不断重新聚集成星云团的物质，经过若干亿年后重新诞生形成星系星球例如恒星，行星，彗星等。白洞喷射星云物质出口处存在的地方，往往没有存在星系星球的空间区域，往往也是暗物质聚结的地方，也是暗物质表现斥力的特性空间区域的地方，也是地球人类目前无法探测到白洞存在的空间区域。这个现象也符合宇宙能量守恒定律，宇宙星系星球自然循环规律，从死亡~诞生~再死亡~再诞生了不断重复的过程。
