當一顆質量只夠大的恆星其內部核反應燃料用盡時，會在其自身巨大的重力下核心迅速收縮、坍塌，從而形成一個體積無限小、質量無限大的新天體“黑洞”。
“黑洞”一直是宇宙中最神秘的天體，因其無法直接觀測，所以從1916年科學界演算這個“神秘的天體”到現在人類的第一張照片，才總算證實了它的存在。據推測，在宇宙中幾乎每個星系的中央都有一個黑洞，而整個星系裡的所有天體都圍繞這個黑洞旋轉。
人類歷史上第一張黑洞照片
黑洞的演化過程
瞭解這個問題之前我們需要了解一個詞語“奧本海默極限”，它是指形成中子星的最高質量（3倍太陽質量，之前是0.7倍太陽質量，但這個說法是錯誤的，目前已更正），一旦中子星的質量超過這個極限，本身就會坍塌形成黑洞；
演化過程：當一顆質量足夠大的恆星（≥7個太陽密度的恆星）在其本身可提供氫核聚變的燃料消耗殆盡時它就會變成一顆紅超巨星進行氦核聚變，紅超巨星的壽命非常短（上一篇已提到原因），列如獵戶座的參宿四壽命只有幾百萬年；在這之後紅超巨星內部的氦核已燃燒殆盡，而核心坍塌所產生的高溫卻又不足以到達氦核燃燒的產物“碳”的著火點，所以其內部不會再有核聚變的熱來抵抗重力崩潰，而是由極端高密度的物質產生的電子簡或者物質的最基本單位“中子”來支撐，但由於恆星核心的質量大於3倍太陽質量，其本身的“中子”也無法支撐這麼大的引力而被碾碎，其中心就會形成一個體積無限小、質量無限大的新天體“黑洞”。
黑洞分類
科學家通過觀察“黑洞”吸引其周圍環繞物質的能力從而判斷黑洞的質量，目前按其質量分為“迷你型黑洞”“恆星型黑洞”“超大質量黑洞”。
- 迷你型黑洞
大型強子對撞機
據科學家推斷，歐洲的大型強子對撞機使兩個質子相撞，如果在其非常小的距離引力會變得非常的大（也就是黑洞的施瓦氏半徑會變的足夠大），那麼我們就有可能產生一個迷你型黑洞；不過大家也別擔心，黑洞消失的的時間與其質量成反比，越小的黑洞消失的時間越快，而這種大型強子對撞機所產生的迷你型黑洞的壽命大約只有一億分之一秒的一千的九次方分之一（產生的瞬間就消失）。
- 恆星型黑洞
普通黑洞
恆星型黑洞或者中等質量型黑洞是指我們平常所講的普通黑洞，其質量約在99萬倍個太陽質量以下的統稱；比如離地球最近的黑洞“麒麟座V616”，其質量約為9倍太陽質量，距離地球約2900光年。
- 巨型黑洞
黑洞構想圖
科學家一般把質量為100萬倍～100億倍太陽質量的黑洞稱為巨型黑洞或者超大質量黑洞；據推測，每個星系中央都潛伏著一個超大質量黑洞（包括我們銀河系）；在我們銀河星中心人馬座方向，有個名叫“人馬座A*”的超大質量黑洞，也是目前已知離我們最近的超大質量黑洞，其質量約為410萬倍太陽質量。而目前人類已知的最大黑洞是位於獵犬座附近的Ton 618類星體，其包含的超大質量黑洞約是太陽質量的660億倍。
黑洞的隱身術
黑洞構想圖
科學家一直很難發現黑洞究其原因是它的隱身術，黑洞本身的引力場是非常強的。而根據廣義相對論，時空會在引力場作用下彎曲，而光在穿過這些引力場時也會發生彎曲，從而使本身被黑洞擋住的恆星光芒因為引力場的關係就會偏離原來的方向繞過黑洞到達地球，這就使科學家照樣能看清黑洞背後恆星發出的光，這就是黑洞著名的隱身術。
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