黑洞到底是怎么形成的？

新星爆發(fā)后，如果星核的質(zhì)量超過了太陽質(zhì)量的兩至三倍，那它將繼續(xù)坍縮，最后成為一個(gè)體積無限小而密度無窮大的奇點(diǎn)，從人們的視線中消失。圍繞著這個(gè)奇點(diǎn)的是一個(gè)“無法返回”的區(qū)域，這個(gè)區(qū)域的邊界稱為“視野”或“事件地平”，區(qū)域的半徑叫做“史瓦西半徑”。任何進(jìn)入這個(gè)區(qū)域的物質(zhì)，包括光線，都無法擺脫這個(gè)奇點(diǎn)的巨大引力而逃逸，它們就像掉進(jìn)了一個(gè)無底深淵，永遠(yuǎn)不可能返回。天文學(xué)家稱這種由于恒星死亡形成的天體為恒星級(jí)黑洞。

一般認(rèn)為，宇宙中的大多數(shù)黑洞是由恒星坍縮形成的。此外，在許多恒星系的中心也有一個(gè)因引力坍縮而形成的超大質(zhì)量黑洞，比如在類星體星系的中心。在宇宙誕生初期可能曾經(jīng)形成過很多微型黑洞（太初黑洞），這些黑洞的體積很小，質(zhì)量相當(dāng)于一座大山。

一個(gè)恒星，當(dāng)它燃料耗盡時(shí)，會(huì)因?yàn)樽陨砦镔|(zhì)之間的萬有引力發(fā)生坍縮，如果這個(gè)恒星質(zhì)量大過某個(gè)臨界數(shù)值，那么它在坍縮后就會(huì)形成黑洞。如果達(dá)不到這個(gè)數(shù)值，就會(huì)因物質(zhì)壓縮產(chǎn)生的能量而再次膨脹，變成紅巨星而消亡。

一顆質(zhì)量超過太陽20倍以上的恒星，經(jīng)過超新星爆發(fā)后，剩余部分的質(zhì)量一般仍要超過太陽質(zhì)量的2 倍以上。這部分物質(zhì)自身引力非常強(qiáng)大，從而發(fā)生急劇坍縮。盡管在坍縮過程中內(nèi)部也會(huì)產(chǎn)生一些抵抗坍縮的壓力，但在如此強(qiáng)大的引力面前，無異于螳臂當(dāng)車。隨著坍縮加劇，分子、原子乃至原子核都會(huì)被擠破，最終形成極高密度的引力中心。