什么是宇宙黑洞
宇宙黑洞是一种非常神秘的天体。宇宙黑洞的体积很小，但密度却大得惊人，每立方厘米就有几百亿吨甚至更高。由于它的密度大，所以引力也特别强大。不管什么东西，只要被它吸进去，就别想“爬”出来，连跑得最快的光也逃脱不掉黑洞的巨大引力。由于宇宙黑洞本身不发光，所以用任何强大的望远镜都看不见黑洞。尽管如此，大多数科学家仍相信，宇宙中有着许许多多黑洞。当大质量的恒星演化到晚年，经过超新星爆发，就有可能坍缩成黑洞。在宇宙早期，也会形成一些小黑洞。宇宙黑洞的产生方式宇宙黑洞最明显的是以缓慢的吸积（由恒星的大小开始）来形成。另一个方法涉及气云萎缩成数十万太阳质量以上的相对论星体。该星体会因其核心产生正负电子对所造成的径向扰动而开始出现不稳定状态，并会直接在没有形成超新星的情况下萎缩成黑洞。第三个方法涉及了正在核坍缩的高密度星团，它那负热容会促使核心的分散速度成为相对论速度。最后是在大爆炸的瞬间从外压制造太初黑洞。超大质量黑洞平均密度可以很低，甚至比空气密度还要低。这是因为史瓦西半径与其质量成正比，而密度则与体积成反比。
宇宙中的黑洞是什么
黑洞在最近几年变得很热门，2016年科学家公布发现两颗黑洞相撞产生重力波，2017年研究黑洞相撞产生重力波的科学家得到诺贝尔奖，而2018年科学家可能公布黑洞阴影的影像！常常出现在科普文章和科幻小说中的黑洞，是大家相当熟悉的名词，但是对黑洞到底是什么？似乎又觉得陌生，接下来用简述语言来为你解密什么是黑洞？黑洞的示意图。图片来源：NASA/JPL-Caltech认识黑洞之前，先来认识什么是脱离速度。要跑得快才能脱离黑洞？脱离速度是指一个没有动力的物体，脱离一个天体表面，不再掉下来的最低速度。以地球为例子，不考虑地球大气的情况下，一个物体要离开地球的脱离速度是每秒11.2公里，只要一个物体的速度超过每秒11.2公里就会永远离开地球，如果物体的速度小于脱离速度就会再落回地球。脱离速度和天体表面的重力有关，跟物体本身的质量没有关系，一颗小石头和一栋房子脱离地球表面的速度都是每秒11.2公里。月球的重力比地球小，所以脱离月球表面的速度就只要每秒2.4公里。而太阳表面的重力比地球大，所以需要超过每秒618公里的速度才能脱离太阳。如果在黑洞的表面（事件视界）上，那么要离开黑洞的脱离速度是多少呢？黑洞的脱离速度超过每秒30万公里，也就是要超过光的速度。但是世界上没有东西可以跑得比光还快，所以连光都无法离开黑洞的表面，也就是说一旦有东西掉入黑洞的事件视界，就永远跑不出来了。因为连光都离不开，所以黑洞不会发出任何的光（或电磁波），这样的物体就称为黑洞。史瓦西的黑洞黑洞的观念一开始是从理论上算出来的。1915年，爱因斯坦发表广义相对论，几个月后德国的物理学家卡尔·史瓦西（Karl Schwarzschild）在爱因斯坦的重力场方程式中，找到一个精确解。史瓦西的精确解导出所谓的史瓦西半径，也就是一个不旋转且不带电的黑洞大小，在这个黑洞半径内，任何东西都无法逃脱，包括光。史瓦西的照片。图片来源：WJ基百科史瓦西把他的计算结果寄给爱因斯坦，爱因斯坦非常的惊讶，因为当时爱因斯坦本人只算出近似解，爱因斯坦用这个近似解成功解释水星的近日点进动。更让人佩服的是，史瓦西当时深受病痛，还为德军在苏联前线作战，居然可以在这样的情况下，得出这样惊人的成果！史瓦西在给爱因斯坦的信中写道，「就如你所看到的，这场战争对我并不坏，虽然身处战火之中，但是战争让我暂时远离这个世界的纷扰，悠游在你所创造的世界里。」从这段文字中，可以看见史瓦西对科学的喜爱。可惜的是，史瓦西在1916年5月病逝，得年42岁。可能是黑洞的概念太怪异了，爱因斯坦不认为宇宙中真的有黑洞，他认为黑洞只是存在于相对论的观念里，是一个理论上算出来的东西。这个连爱因斯坦都怀疑的天体，它到底存不存在呢？关于黑洞的7个问题：什么是黑洞？如果太阳变成黑洞，地球会被吸进去吗？黑洞怎么长大的？天鹅座X-1是不是黑洞？可以用黑洞做时空旅行吗？黑洞和黑洞相撞会撞出什么？银河系中心有一颗大黑洞吗？大麦哲伦云面前的黑洞（中心）的模拟视图。请注意引力透镜效应，从而产生两个放大，以星云最高处扭曲的视野。银河系星盘出现在顶部，扭曲成一个弧形。
