黑洞是如何形成的？首先要知道黑洞是什麼，至今全球沒有一個標準定義。我認為黑洞是戰場，是能量變物質的現場，是一方剿滅另一方，使其能量變成物質（例如岩石，砂塵）。當然交戰雙方都是能量，是粒子模型中60粒子與另外兩種引力子，希格斯單態粒子的戰鬥。

黑洞在宇宙大爆炸之後就有了（引起宇宙大爆炸的不是黑洞裡的奇點，另有原因），希格斯場以消滅其他粒子所攜帶的能量為已任，追逐圍剿其他60種粒子，圈住的粒子品種（配比）多少，製造出不同的物質。這是製造出像雪花，羽毛般的物質（岩石質）。這是製造出“球粒”，……羽毛狀、球粒狀，物質都是宇宙最初期小黑洞製造的物質。它們後來在太空中經歷若干次碰撞，分抪在很多類形的類岩石星球中，成為人們辯別隕石的特徵之一。黑洞的戰鬥，將能量汽泡（微流星）變成砂塵，宇宙的砂塵，地球上的土壤就是這樣形成的。（地球岩石風化→變砂乛變土，只佔地球土壤極小一部分，這很容易分辦）。

黑洞為什麼都離我們很遠呢？這是因為宇宙大爆炸後，形成的爆漲是希格斯場追剿造成的。……爆漲的是宇宙一次能量，而變成物質星球星系基本上留在了原地，並有的星系走回頭路集結，透過碰撞、對縫、等形式形成更大星系……（這是我在全球首次提出，專利是我的）玻璃質透明含晶隕石，裡邊具有方向性的拉長汽泡（微流星）在極速爆漲，具有波粒二重性的能量團能將玻璃質（在宇宙初期呈液態）穿透前行。在爆漲的過程中，不斷被希格斯場追上，圍剿現場形成黑洞，結果只有一個，發生類核爆，能量變成了物質（雪花般晶體）變成物質的物質（岩石類晶體，球粒，砂塵等）不在爆漲，留在原地，在引力的作用下，集結→成線→成面→成岩石類星球，移動速度緩慢（月球每年遠離地球約4釐米黑洞是能量變物質的現場，這點在玻璃質透明含晶隕石裡看的非常清楚。永遠不會有黑洞再吞地球一次的可能，因為黑洞的建立，需要雙方都有互相需要的能量（例如十一，NS，男女），異性相吸才行。

霍金2016三改其口……黑洞變灰洞……灰洞最後要爆炸……其實沒黑洞，……講的也是人們對黑洞有了越來愈多的瞭解。

黑洞誕生於垂死的恆星。黑洞是一個十分緻密的天體，那麼物質是怎樣變得如此緻密，如此強大的呢？我們知道，宇宙中沒有外力，沒有製造黑洞的機器，所以黑洞是利用引力形成的。而宇宙中只有巨型恆星的內部擁有如此強大的引力，當10倍於太陽質量的龐大恆星死亡時，它們會在引力的擠壓下，發生劇烈爆炸形成超新星，有些恆星甚至更大，這些超巨星比太陽還重100倍它們死亡時引發了宇宙中劇烈的爆炸，形成了超超新星。當一顆超巨星發生爆炸時，它的核心燃料已經枯竭，無法維持燃燒，核心就會塌陷成一個黑洞。超巨星核心產生的巨大引力，將會變得十分狂野。我們以即將消亡的大犬座VY超巨星為例，大犬座VY超巨星的直徑約為30億公里，像所有恆星一樣，它就像一個不斷向外噴發能量的核聚變反應堆，與此同時，它的強大引力向內擠壓，幾百萬年以來，核聚變與引力相互制衡。當恆星的燃料耗盡時，核聚變也隨之停止，引力贏得了最後的勝利。1毫秒後恆星的核心壓縮至原體積的幾分之一，一個嬰兒黑洞就誕生在了超巨星的內部，它立刻開始吞噬恆星的剩餘部分，隨著物質不斷捲入黑洞這裡變得異常炙熱，於是產生了磁力和摩擦力，黑洞表面發生的一切，就像女巫鍋裡烹煮的毒藥。新生的黑洞不斷吞噬身邊的恆星，它吞噬的速度太快，有時會噎住甚至咳嗽，噴出巨大的能量。黑洞其實是由內而外吞噬恆星，這一切的發生只用了幾毫秒，恆星的其他部分還沒反應過來，核心就被吞噬了，恆星實際上成了行屍走肉。恆星最終難逃爆炸的命運，一秒鐘之內恆星爆炸產生的能量，比太陽能量的總和還有大，爆炸後只剩下一個新生的黑洞和兩道以光速穿越宇宙的能量束，即伽馬射線暴，我們通常看到伽馬射線暴都是黑洞誕生的第一聲啼哭，因此，黑洞誕生於垂死的恆星。

黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程；恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮，發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止，被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下，由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去，中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末，剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。任何靠近它的物體都會被它吸進去，黑洞就變得像真空吸塵器一樣． 亦可以簡單理解：通常恆星的最初只含氫元素，恆星內部的氫原子時刻相互碰撞，發生裂變、聚變。由於恆星質量很大，裂變與聚變產生的能量與恆星萬有引力抗衡，以維持恆星結構的穩定。由於裂變與聚變，氫原子內部結構最終發生改變，破裂並組成新的元素——氦元素。接著，氦原子也參與裂變與聚變，改變結構，生成鋰元素。如此類推，按照元素週期表的順序，會依次有鈹元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。直至鐵元素生成，該恆星便會坍塌。這是由於鐵元素相當穩定不能參與裂變或聚變，而鐵元素存在於恆星內部，導致恆星內部不具有足夠的能量與質量巨大的恆星的萬有引力抗衡，從而引發恆星坍塌，最終形成黑洞。 跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由質量大於太陽質量20倍的恆星演化而來的。 當一顆恆星衰老時，它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料（氫），由中心產生的能量已經不多了。這樣，它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，直到最後形成體積小、密度大的星體，重新有能力與壓力平衡。 質量小一些的恆星主要演化成白矮星，質量比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算，中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值，那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了，從而引發另一次大坍縮。 這次，根據科學家的猜想，物質將不可阻擋地向著中心點進軍，直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑），正象我們上面介紹的那樣，巨大的引力就使得即使光也無法向外射出，從而切斷了恆星與外界的一切聯絡——“黑洞”誕生了。 根據科學家計算,一個物體要有每秒中七點九公里的速度,就可以不被地球的引力拉回到地面,而在空中饒著地球轉圈子了.這個速度,叫第一宇宙速度.如果要想完全擺脫地球引力的束縛,到別的行星上去,至少要有11.2km/s的速度,這個速度,叫第二宇宙速度.也可以叫逃脫速度.這個結果是按照地球的質量和半徑的大小算出來的.就是說,一個物體要從地面上逃脫出去,起碼要有這麼大的速度。可是對於別的天體來說,從它們的表面上逃脫出去所需要的速度就不一定也是這麼大了。一個天體的質量越是大,半徑越是小,要擺脫它的引力就越困難,從它上面逃脫所需要的速度也就越大. 按照這個道理,我們就可以這樣來想:可能有這麼一種天體,它的質量很大，而半徑又很小,使得從它上面逃脫的速度達到了光的速度那麼大。也就是說,這個天體的引力強極了,連每秒鐘三十萬公里的光都被它的引力拉住，跑不出來了。既然這個天體的光跑不出來,我們然談就看不見它,所以它就是黑的了。光是宇宙中跑得最快的，任何物質運動的速度都不可能超過光速.既然光不能從這種天體上跑出來,當然任何別的物質也就休想跑出來.一切東西只要被吸了進去，就不能再出來，就象掉進了無底洞,這樣一種天體，人們就把它叫做黑洞. 我們知道，太陽現在的半徑是七十萬公里。假如它變成一個黑洞,半徑就的大大縮小.縮到多少?只能有三公里.地球就更可憐了,它現在半徑是六千多公里.假如變成黑洞，半徑就的縮小到只有幾毫米.那裡會有這麼大的壓縮機，能把太陽 地球縮小的這麼!這簡直象<天方夜譚>裡的神話故事,黑洞這東西實在太離奇古怪了。但是，上面說的這些可不是憑空想象出來的,而是根據嚴格的科學理論的出來的.原來,黑洞也是由晚年的恆星變成的,象質量比較小的恆星,到了晚年，會變成白矮星；質量比較大的會形成中子星.現在我們再加一句,質量更大的恆星,到了晚年，最後就會變成黑洞.所以，總結起來說,白矮星 中子星和黑洞,就是晚年恆星的三種變化結果. 現在,白矮星已經找到了，中子星也找到了，黑洞找到沒有?也應該找到的.主要因為黑洞是黑的，要找到它們實在是很困難。特別是那些單個的黑洞，我們現在簡直毫無辦法。有一種情況下的黑洞比較有希望找到，那就是雙星裡的黑洞. 雙星就是兩顆互相饒著轉的恆星.雖然我們看不見黑洞，但卻能從那顆看的見的恆星的運動路線分析出來.這是什麼道理呢?因為,雙星中的每一個星都是沿著橢圓形路線運動的,而單顆的恆星不是這樣運動。如果我們看到天空中有顆恆星在沿橢圓形路線運動,卻看不到它的"同伴",那就值得仔細研究了。我們可以把那顆星走的橢圓的大小，走完一圈用的時間，都測量出來.有了這些，就可以算出來那個看不見的"同伴"的質量有多大。如果算出來質量很大，超過中子星能有的質量，那就可以進一步證明它是個黑洞了。 在天鵝星座，有一對雙星，名叫天鵝座X-1.這對雙星中，一顆是看的見的亮星,另一顆卻看不見.根據那可亮星的運動路線.可以算出來它的"同伴"的質量很大,至少有太陽質量的五倍.這麼大的質量是任何中子星都不可能有的.當然，除這些以外還有別的證據。所以,基本上可以肯定，天鵝座X-1中那個看不見的天體就是一個黑洞.這是人類找到的第一個黑洞。 另外,還發現有幾對雙星的特徵也跟天鵝座X-1很相似，它們裡面也有可能有黑洞。科學家正對它們作進一步的研究. “黑洞”很容易讓人望文生義地想象成一個“大黑窟窿”，其實不然。所謂“黑洞”，就是這樣一種天體：它的引力場是如此之強，就連光也不能逃脫出來。

在宇宙中，大多數星系中央都存在一個超大質量黑洞，它們的質量可以達到太陽的上百萬倍甚至上百億倍。科學家通常認為，這些龐然大物是大量的塵埃氣體吞噬和小黑洞合併的結果。

然而，科學家卻發現，在早期的宇宙中實際上就已經存在超大質量黑洞了。我們在宇宙的空間上看得越遠，也就意味著看到了越遙遠的過去。科學家透過先進的裝置極目眺望，可以探測到宇宙大爆炸後不久的情況。近期的一些研究表明，超大質量黑洞存在於宇宙大爆炸後不到10億年內。那麼，這些超大質量黑洞是如何快速演化而來的呢？

理解超大質量黑洞如何形成有助於揭曉星系的形成和進化，最終揭曉更多宇宙相關的資訊。”在計算機模擬實驗中，科學家指出，如果一個鄰近原星系噴射大量放射線，轉換其形成恆星的能力，超大質量黑洞能夠在原星系中心快速生長。

原星系將逐漸生長，直至最終崩潰形成吞噬殘留氣體的黑洞，科學家解釋稱，當原星系彼此接近時，一個原星系強大輻射場將對其它原星系殺菌，使其無法形成恆星。殺菌之後的星系繼續生長至較大質量，不可避免地快速達到形成超大質量黑洞的臨界閾值。

之後超大質量黑洞繼續收集其它黑洞和恆星半徑範圍的任何物質，他們指出，這種貪婪的方法使其質量增長了近100萬倍。

該星系崩潰和形成質量是太陽數百萬倍的黑洞用了10萬年時間，這在宇宙進化歷程中僅是一瞬間，之後經歷數億年時間，黑洞逐漸生長成數十億倍太陽質量的超大質量黑洞，這種快速生長遠超出之前科學家的預期。

至今，對黑洞的成因解釋是超大質量物體在自身引力的作用下坍縮而成，依據是萬有引力和廣義相對論，但是引力的來源在廣義相對論中並沒有得到完美的詮釋，而只是歸結地說成是"物質告訴空間如何彎曲，空間告訴物質如何執行"。對於物質與空間的關係僅停留於此，沒有再向前跨一步求得真理，沒有探求物質中存在何種東西會引起"空間彎曲"(其實不是空間彎曲，而是一種在空間中存在的陷勢場)。經深入研究發現，物質與空間緊密聯絡，空間不僅僅用以容納物質，而且物質依靠負空間將能量子轉化為物質，其中的關鍵是空間膨脹會產生一種化子粒子(負空間性質)，這化子能將能量子轉化成物質粒子並與物質粒子一起構成物質基本粒子。大質量物體的坍縮就是物質中化子產生鏈式疊加的過程，這些化子聚集在一起形成一種負空間性質的場所，一個具大的陷勢場，能使光子無法逃脫，即黑洞。由於篇幅過長，詳細可見《負空間論》。

先說，黑洞如何發現的吧

愛因斯坦在理論研究時，發現不確定變數，或者說，無法解釋的現象。

後來，科學家在觀察星系時，發現某些恆星圍繞著某個中心運動。這理論不僅打破恆星不動的固有觀念，還在一定程度上證明了黑洞的存在。

之後，黑洞散出的引力波被天文學家捕捉，這進一步證明了黑洞的存在。

黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程；

恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮，發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止，被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下，由於恆星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去，中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末，剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。由於高密度而產生的力量，使得黑洞任何靠近它的物體都會被它吸進去。

簡單的說，恆星內部燃燒殆盡，恆星表面受重力影響，向內坍縮。坍縮的過程，就是形成黑洞的過程

黑洞在重演宇宙的過程

大質量恆星演化而來。

恆星通常從被稱為星雲或者分子云的氣體和塵埃坍縮中誕生。在幾百年的過程中，原恆星達到平衡狀態，成為主序星，此後開始踏上漫長的演化過程。恆星的演化過程通常長達數十億年，人類不可能完整觀測。我們都知道恆星的質量非常大，大到可以在恆星中心引燃核聚變，而這核聚變又釋放出巨大的能量和輻射來抵抗引力對恆星的收縮作用。但核聚變總有耗盡的一天，當恆星內部的聚變燃料全部耗盡時，恆星內部向外輻射的能量就不足以抵抗向內的引力了。這時候引力就會向內壓縮。

如果這顆恆星比太陽小一些，那麼這顆恆星壓縮到最後會由於電子的量子排斥效應（就是費米子的泡利不相容原理）和引力平衡下來，恆星變成一顆密度為每立方英寸幾百噸的白矮星或者褐矮星。

如果恆星的質量再大一些，那麼電子之間的排斥作用就不足以抵抗引力了，電子會被擠壓進原子核內，形成由中子組成的中子星，並由中子之間的排斥作用與引力相平衡。這時恆星的密度大概是每立方英寸幾億噸。

如果恆星的質量再大一點，超過大約1.5倍的太陽質量（叫做強德拉塞卡極限），那這時候中子之間的排斥作用也無法抵抗引力了。恆星會進一步壓縮，這時候恆星會緻密到無法想象的程度，其表面的引力會強到連光也逃不出去了。於是就形成了黑洞。

近日，有研究人員表明，我們的宇宙可能完全巢狀在一個“黑洞”裡，我們本身就是更大宇宙的一部分。還有一種理論認為“黑洞”是一種宇宙間的隧道，到底是不是這樣呢，今天我們就來說說“黑洞”到底是什麼。“黑洞”到底是什麼？

黑洞是一種迷人的天體，它的密度極其巨大，咱們用NASA曾經提供的一個例子想象一下：把10倍於太陽質量的恆星壓縮到直徑為紐約市大小的球體中，這樣的密度就相當於黑洞的密度。尤其要說明的是，據目前已知的理論，這些密度都集中於黑洞裡的一個點—“奇點”。奇點擁有近乎無限的密度，由此產生極其強大的引力，以至於哪怕是擁有299792.458km/s速度的光子，只要足夠接近黑洞，都會被它毫不客氣的吸進去。儘管“黑洞”這個術語直到1967年才被美國普林斯頓大學的物理學家“約翰·惠勒”提出，但是關於宇宙中存在一種無比緊密的天體，以至於光子都無法逃脫的假說卻存在了幾個世紀。最著名的，就是由愛因斯坦的廣義相對論所預言的，當一個大質量恆星死去時，它就會留下一個非常小的、緻密的殘核，如果這個殘核的質量大於3倍的太陽質量 ，由它產生的強大的引力則會吞噬其他一切力量，最終形成黑洞。“黑洞”是否能觀察到呢？

科學家們並不能用那些射線探測、可見光或其他電磁輻射的望遠鏡直接觀察黑洞，但是，他們可以透過探測黑洞對其附近物質的影響，推測黑洞的存在並進行研究。例如，當黑洞經過一片星際物質時，它就會把這片星際物質吸入其內，這個過程叫做“吸積”。同樣，如果一個普通的恆星靠近一個黑洞，它也會被強大的引力拉入黑洞的深淵，最後，我們會發現一顆巨大的恆星就這樣被一個小小的黑洞吃掉了。隨著黑洞吸引物質的加速，其溫度也急劇上升，黑洞就會向太空中噴發出大量的伽馬射線。近年來，越來越多的天文發現提供了一些非常令人震驚的證據，表明黑洞會對其附近的物質產生某些戲劇性影響。例如，黑洞會放射出強大的伽馬射線爆發，毀滅其附近的恆星；在有些區域，黑洞會誘發一些新恆星的生長，而在另外一些區域，黑洞可能會減緩恆星的生長。

宇宙中最大的黑洞

美國斯坦福大學的天文學研究小組在遙遠的宇宙中發現了到目前為止堪稱最龐大最古老的黑洞，其質量是太陽的180億倍。同時，透過在這個巨大黑洞旁的小型黑洞的觀測，天文學家用較強的重力場作用現象證實了愛因斯坦的相對論。這個宇宙最大黑洞是之前天文學所記錄最大黑洞的6倍，它的質量很大，相當於一個小型星系，它距離地球35億光年，形成於OJ287類星體的中心位置。類星體是一種極端明亮的星體，它的物體將持續螺旋狀進入一個大型黑洞並釋放大量伽馬射線。黑洞一般都有多大呢？

究竟黑洞有多大呢，美國德克薩斯州大學教授稱，黑洞的大小取決於其圍繞物質區域有多長，以及黑洞為了生長吞噬宇宙物質的速度有多快？從理論上說黑洞的大小是沒有上限的。這項最新研究還證實了另一項相對論觀點—當黑洞之間釋放能量形成重力波或在太空中形成波紋時，黑洞彼此之間會呈螺旋狀逐漸接近。黑洞釋放能量所產生的效應是黑洞相互交錯或伴隨著爆發現象。

黑洞是根據愛因斯坦的廣義相對論推論出的存在於宇宙中的一種神秘天體。說起來，黑洞的結構很簡單，由一個點——密度趨於無窮大的奇點和一個邊界——事件視界構成。

奇點使周圍時空極度扭曲，產生超強引力場，以至於在事件視界以內連光也無法逃脫。也就是說，事件視界內的一切都是無法被看見的。

科學家認為，宇宙中的黑洞主要分為四類：

微型黑洞，又被稱為量子黑洞，宇宙大爆炸之初可能產生了大量微型黑洞。

恆星級黑洞，是最常見的一類黑洞，大質量恆星演化至生命末期，在超新星爆發後留下的緻密核心就可能是一個黑洞。據哈佛-史密森天體物理中心估算，銀河系中至少存在數億個恆星級黑洞。

中等質量黑洞，是理論中存在的，質量大約為太陽100-10萬倍的黑洞。目前為止，科學家還尚未在宇宙中真正確定中等質量黑洞的存在（只發現一些潛在物件）。

超大質量黑洞，存在於大多數星系中心，是黑洞中的重量級選手，質量可達太陽的上百萬甚至上百億倍。比如，我們銀河系中心的超大質量黑洞被命名為人馬座 A*，質量約為太陽的400萬倍。

不過，黑洞是無法被直接觀測到的，只能透過間接的方式進行研究。最常見的是，黑洞在吞噬物質時會在事件視界外圍形成一個吸積盤，爆發出的驚人能量會把周圍物質加熱到超高溫，在各個波段上產生明亮閃光。

再者，科學家還可以藉助黑洞產生的引力效應獲取其位置和質量的資訊。

另外，引力波的成功探測也為研究黑洞提供了新途徑。科學家已經多次探測到由雙黑洞的碰撞與合併產生的引力波。要知道，這些由黑洞蕩起的時空漣漪攜帶著的是最保真的資訊。

最為令人興奮的是，科學家們精心策劃了事件視界望遠鏡（EHT）專案，對銀河系中心黑洞人馬座 A*進行了為期10天的觀測，預計將在今年（2018年）創建出人類史上第一張黑洞的照片。

到時，我們將對黑洞有更進一步的瞭解。

原創思想，我覺得黑洞是由另一維度時空的蟲洞，因產生著時空快速的旋轉，而就形成出了一個大旋渦黑洞了。隨著黑洞的出現，就扭曲著其它維度的空間了，而使到其它維度的空間，就形成出物質以及各種各樣的天體了。比喻說，我們現在的這個空間，就是三維度的加時間維就是四維度的，而其它更高維度的空間，可能就會更大的了。或是說它的質量就是大的，而時間相對就是慢的了。由於其它的時空是質量大的，但它亦是同樣的有著黑洞或蟲洞的結構的，假說它的黑洞結構，就是我們宇宙邊緣的膨脹空間了。由於宇宙膨脹的速度是快於光速的，而快於光速的物質，就是其它空間的引力所致了，或是其它空間的黑洞所為了。但究競是不是這樣的呢，這就不知了，而只是說出自己的一個想法，而作為是回答了這個的問問了。

從目前的理論來看，宇宙中的黑洞主要來自死亡的大質量恆星。對於那些在誕生之初質量大於太陽20倍的恆星，在它們強大自重的擠壓下，核心會進行非常劇烈的核聚變反應——氫原子核碰撞形成氦原子核。很快，氫就會耗盡，接下來會把氦聚變成更重的元素，恆星的外層開始膨脹，內部則由於重元素的堆積而不斷收縮。在此期間，內部壓力和自身重力可以互相抗衡。

等到內部開始把鐵聚變成更重的元素時，由於這種反應的吸熱效應更強，導致恆星內部迅速失去平衡，並被自身重力壓垮。結果引發外部爆發為超新星，核心物質則會被無限擠壓到引力奇點中，形成一種讓光無法逃脫的特殊天體——黑洞。中心的奇點佔據所有質量，它的周圍被彎曲的空間所覆蓋，半徑大小可由史瓦西半徑給出。對於理論上質量最低的恆星級黑洞（3倍太陽質量），它的半徑大約為8.9公里。

除了大質量恆星的引力坍縮，還有其他方式可以形成黑洞。如果中子星從伴星那裡吸收了大量的物質，使其質量達到太陽的3倍，那麼，中子星也會坍縮為黑洞。如果兩顆互相繞轉的中子星的質量較高，那麼，它們合併之後也有可能會坍縮為黑洞。當然，兩個互相繞轉的黑洞也能合併為更大的黑洞。

此外，在宇宙創生後的早期階段，以及大型強子對撞機中，微型黑洞有可能會在這種極端高能的環境中形成。另一方面，在很多星系的中心還有一種質量極為龐大的黑洞——超大質量黑洞，它們可能是從恆星級黑洞吸積物質而來，或者可能是從巨大的星雲中直接發生引力坍縮而來。

黑洞如何形成？世俊博士為你解答：

之所以被稱作為黑洞，是因為他會將包括光在內的位於他邊界內的一切事物吞噬。我們看不到它的存在。我們要了解他，只能透過受他影響周圍物體來間接瞭解。

當一顆恆星衰老時，他的熱核反應已經消耗的中性的燃料，它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。在外殼的重壓之下，核心就會開始坍縮，直到最後形成體積小、密度大的星體，重新有能力與壓力平衡。如果其質量大於三倍太陽的質量，就會引發一次大坍縮。物質將不可阻擋的像在中心點進軍，直至成為一個體積趨於零，密度趨向無限大的＂點＂。而當它的半徑一旦收縮到一定程度，巨大的引力使得光也無法向外射出。黑洞就誕生了。

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黑洞是怎麼形成的？需要從我們科學家是如何發現黑洞的過程中去揭曉，才能簡單明瞭認識它是如何形成的。

放在400年前，我們人類哪裡會知道宇宙中還有此等“怪獸”啊。自伽利略透過天文望遠鏡瞭望宇宙觀察第一顆恆星時，標誌科學家正式開啟了，對黑洞探索研究的征程。雖然，起初的科學家們並不知道，會有後來的收穫。但是，宇宙的探索結果證明，伽利略為黑洞是怎樣形成的，開啟瞭解釋大門。

經過，數代天文學家畢生對星體的研究成果，最終發現，黑洞的形成是起源於恆星。而恆星起源於漂浮在宇宙空間內的大小塵埃。大塊頭隕石，透過自身攜帶的引力將其周圍的小型隕石聚集與聚變，最終形成了超級紅巨星，如：太陽。

這些恆星在經歷N年後的演變，其內部的氦開始凝聚。在這樣的變化中，再次升溫與降溫，當星內能量出超極限時，就會引發大爆炸，能量透過光射出，然後慢慢開始塌縮，成為新星。隨後，受引力作用，會進一步塌縮變成白矮星。恆星演變到這個地步，如果星體頑強，還會經過物化反應，變成中子星；不頑強的就會爆炸結束。

中子星的誕生，標誌黑洞的形成即將成為可能。據科學家研究表明，中子星半徑大於10/Km,密度達到每立方厘米為10^12/g。再進一步塌縮，密度持續增加千、萬倍時，準黑洞就此誕生了。

為了全面地理解黑洞的形成，你需要了解恆星的死亡，更具體地說應該是超新星。這裡簡要地解釋一下。

超新星有兩大類：

第一類超新星：恆星從鄰近恆星那裡獲得物質，直到其質量超過一定的極限。

Ia型超新星的光譜中沒有氫的特徵。它們通常是由白矮星在雙星系統中形成的。其中一顆恆星開始從它的同伴那裡積累物質，當它的質量超過錢德拉塞卡爾極限時，它內部的電子簡併壓力就無法維持白矮星。這引發了一個失控的核反應，導致超新星爆炸。

此外還有Ib型超新星和Ic型超新星，這裡的描述並不包括它們。

第二類超新星：質量超過一定限度(沒有外部物質)的恆星耗盡燃料並塌縮。

對於一個恆星爆炸成為第二類超新星，它必須是非常大的，大約8-15個太陽質量。當它的核心耗盡氫和氦之後，就會發生這樣的事情：

-它具有層狀結構，外層有較輕的元素，如氫，內部有較重的元素，如鎳和鐵。

-當堆芯的質量超過錢德拉塞卡爾極限時，堆芯在自身引力作用下崩潰並開始內爆。

-最終，崩塌停止，令人目瞪口呆的物質反彈。這產生了一個高能衝擊波，導致超新星爆炸。

超新星爆炸導致大多數恆星外層物質的強烈排出，留下了核心。這個核心的性質決定了這個核心會發生什麼，以及它是否會變成黑洞。

在崩潰之後，恆星的核心由中子組成，一個很大的質量保持在一個很小的體積內，由中子簡併壓力(簡併物質)和強核力引起的排斥中子-中子相互作用而結合在一起。然而，這隻發生在質量低於托爾曼-奧本海默-沃爾科夫極限(約1.5-3太陽質量)的堆芯中。

如果核心的質量超過這個極限，它就會進一步塌縮，形成黑洞(夸克星除外)。

黑洞的形成還有另外兩種方式： 大爆炸期間的原始黑洞：大爆炸後不久，宇宙中的密度很高。不同區域的初始密度差異會導致它們在引力作用下生長，從而導致引力崩潰和黑洞的產生。

人們相信高能碰撞也能形成黑洞。這些理論都是推測性的，沒有確鑿的證據。(這是Cern大型強子對撞機投入執行時引起全球恐慌的原因，因為實驗涉及高能碰撞)。然而，這些黑洞太小，大約10^-25秒就會蒸發掉。

另外值得注意的是史瓦西半徑。

如果物體內的所有質量都被壓縮在該物體史瓦西半徑內，物體表面的逃逸速度等於光速。中子星(超新星爆炸後留下的核心)會塌縮成半徑小於史瓦西半徑的物體，形成黑洞。

請注意，這是對整個過程的一個非常簡短的解釋，真實的過程會複雜得多。

恆星演化

我們都知道恆星都是有壽命的，就像我們的太陽。恆星演化到最後根據質量有幾種情況，有一種就是黑洞。我們都知道萬有引力的存在，恆星本身會發生引力塌陷，在距的擠壓下，恆星內部的高溫高壓環境促使發生核聚變反應。釋放出區大的能量，這是一種動態的過程，直道可以抵消引力塌陷，恆星暫時達到平穩。隨著燃料的消耗，不足以抵抗引力塌陷，最終縮小緻密形成黑洞。

科學上已經發現了一類黑洞，這類黑洞質量巨大，科學上推斷此類黑洞產生於宇宙大爆炸之初，科學上稱之為太初黑洞。宇宙大爆炸的最初一段時間內，產生的巨大能量使促使部分物質擠壓在一起，省去了大部分的時間經歷過程，科學上推斷是瞬間形成的黑洞。（所有圖片來源網路，侵刪）

黑洞是恆星演化後期的產物。

通常較大質量恆星（20倍以上於太陽質量）在演化後期時，核心會在自身重力的影響之下發生強力的收縮、塌陷。

為什麼此類恆星在演化末期會突然塌陷？是因為“老年期”的恆星核聚變能量變少，當核聚變能量與遊離於電子之間的簡併力無法抗衡自身的重力時，恆星會突然坍縮，周圍的氣體以光速壓向核心，會引起“反彈效應”，最後發生超新星爆炸，而核心會保留下來。

爆炸之後通常會形成兩種結果：一是中子星，二是黑洞；通常質量更大的恆星在發生超新星爆炸之後會遺留下來更大質量的核心，此時重力坍縮不會停止，將進一步塌陷，直至中心形成一個無法描述的詭異奇點，擁有無可匹敵的引力。

而那些質量相對形成黑洞的恆星小一點的恆星，在演化末期發生超新星爆炸之後會形成中子星，有人認為，中子星的質量不能大於太陽質量的三倍，否則就會進一步收縮，直至中子也被壓成粉末，最後形成黑洞。

而像我們太陽，質量不是很足夠，不會發生超新星爆炸，當過了主序星階段之後，演化為紅巨星，再苟延殘喘個數百萬年，就會逐漸熄滅冷卻，而太陽的內部也會收縮，最後形成一顆白矮星，發著泛白色的光，最後一點一點冷卻.......

但是也並不是越大的恆星就一定會形成黑洞，根據一些理論分析，通常恆星的質量大到某種程度，140倍或更高於太陽質量時，這類恆星不是很穩定，最後會發生爆炸，什麼也不會留下，當然，也並不是絕對的。

題主的胡思亂想讓我這個學過幾年理論物理的人感到瞠目結舌！宇宙引力波是宇宙早期產生的引力波，與黑洞無關。星球碰撞產生的引力波微乎其微，除非是黑洞或者中子星合併時候能產生可觀的引力波。但這些都不是形成黑洞的原因！！題主到底看沒看過廣義相對論書籍？廣義相對論書籍寫得很清楚，黑洞的形成要麼是因為太初黑洞，要麼是因為大質量恆星晚期的超新星大爆炸，要麼是因為幾個黑洞的合併，和引力波絲毫無關。引力波是因為物質場存在擾動的情況下而產生的微擾現象，而黑洞卻是地地道道的非微擾現象。二者在物理影象上風馬牛不相及！研究引力理論時候，對於引力波只需要考慮微擾引力效應即可，而研究黑洞卻必須要考慮非微擾引力效應。這點基礎常識但凡聽過廣義相對論課程或者報告，就有所瞭解，甚至連習題都不用做。

至於黑洞是否是科學，我要問題主一個問題，什麼叫科學？首先，科學不是國內的一些學者所認為的是“需要用數學語言描述”的理論。馬克思對科學與數學之間的關係有著十分精闢的認識：數學來自於經濟學，而不是因為有了數學經濟學才是科學！馬克思對科學的定義是：“科學”是用嚴謹的探索和論證方法進行的高階社會實踐活動，是求實創新的思維模式和行為模式，它既可以表現為系統的理論知識、創意和決策，也可以表現為有效的物質工具、產品和制度。“嚴謹的探索”指的是探索過程中邏輯自洽、考慮全面、有良好的反饋機制，“嚴謹的論證方法”強調的是符合實際，當然，馬克思強調科學的社會學，這裡不提了。用這個定義來思考黑洞理論是否是科學，就很清楚。黑洞有嚴格的定義，也有嚴謹的理論探索和相應的實驗觀測。請注意，嚴謹探索所得到的結果不一定是支援黑洞的，實驗觀測也可以否定黑洞，但是無論結果如何，黑洞都屬於科學範疇！此外，科學本身具有高度的容錯性！相反，沒有容錯性的一定不會是科學！科學允許犯錯，但是國內的風氣卻不允許犯錯，這是極其糟糕的！不犯錯只有兩種情況，要麼是萬能的神，要麼是重複別人的工作。馬克思對科學的定義裡有明顯的“創新”要求，創新就必定要犯錯。也只有犯錯了，才能找到犯錯的根源，從而規避犯錯。

可以這樣說，所有稱得上“科學”的理論都必定是從大量錯誤中走出來的，有的理論倒下了，有的理論經受了考驗。但無論哪種情況，這些理論都是科學的。我很反對國內流形的一個詞語“不科學”。沒有任何事物屬於“不科學”這個範疇！只要是客觀事物，哪怕是宗教玄學、政治事件、人文風土，都一定能在科學框架下被描述和研究。科學的範疇十分寬泛，能涵蓋的事物十分廣泛。否則物理學的研究物件不會大到宇宙小到粒子，試問在這麼寬的範圍裡，有什麼東西能逃出物理學的手掌心呢？

黑洞是如何形成的？

黑洞或許是宇宙中最為終極的一種天體，其超強的引力將使在視界內的逃逸速度大於光速，從另一種意義上說，進入視界的物體即無法改變其向黑洞中心掉落的命運。

注意黑洞透過時背景星系光線的變化

和中子星以及白矮星一樣，黑洞也只不過是是不同質量恆星演化的結果而已，如果您有興趣的話，可以看看哪些恆星會最終演化成黑洞。

恆星演化末期核心質量低於1.4倍太陽質量（錢德拉塞卡極限，一般是8倍太陽質量以內的恆星）的恆星最終將形成白矮星，大部分白矮星非常接近這個質量。

恆星演化末期核心質量在1.4-3.2個太陽質量的（8-10倍以上25-30倍太陽質量以內的恆星），在紅巨星的後期階段超新星爆發後，核心收縮成中子星。

如果恆星演化末期核心質量高於3.2個太陽質量的恆星(奧本海默極限)，在其紅巨星後期階段，則可能超新星爆發後核心直接坍縮成黑洞。

超大質量的恆星在其氫元素聚變結束後，其聚變支撐力不足以抵禦自身的重力，核心將開始收縮，導致的高溫會重新開始氦聚變。氦元素聚變的速度會比氫元素快，也更不穩定，將導致恆星的外殼膨脹為原來的數百甚至數千倍，當氦元素也聚變殆盡時核心將進一步收縮開始接下來的碳氧聚變...其速度將越來越快，溫度也越來越高，最終元素聚變成鐵時，核心將不再聚變，因為鐵以後的元素聚變將需要吸收大量的能量，此時核心再也無法抵擋外殼向內坍縮，其巨大的碰撞將直接導致超新星爆發，請注意，幾乎所有鐵以後的元素都是透過超新星爆發或者中子星合併過程中提供給鐵以後元素聚變的能量中爆發合成。

一顆爆發的超新星在星雲中的衝擊波

如果此時其核心質量大於3.2個太陽質量以上的話，那麼恆星核心的簡併態物質無法支撐其超強的引力，最終結局將坍縮成黑洞

黑洞是恆星演化的終極結局，但並非是天體的最終結局，對於超新星爆發形成的黑洞來說，那只是其出生時的一聲響亮的啼哭，黑洞的生涯才剛剛開始。

黑洞有很多種成長方式，其中吸取其他天體的物質一種比較典型的方式

另一種則是透過黑洞合併的方式，這種方式就有些驚天動地了，宇宙中的終極事件，伽瑪射線暴或許就是來自黑洞合併或者中子星合併，其短時間（0.1S-數小時）內將釋放出太陽在幾百億年內能量的總和。這是一種宇宙尺度上的天體爆發，也是我們人類觀測到最為極致的能量爆發事件。

宇宙中再也沒有比兩個黑洞合併更大的事件了，如果有，那麼肯定是兩個更大的黑洞合併。

最大的黑洞示意圖

科學家認為銀心有著相當數量的黑洞群，並且一直在聚攏過程中

黑洞的形成有兩種情況：

1，超大氫氣團（跨度一億光年以上）直接收縮形成，多數都是在宇宙初期，第一批恆星形成時期發生的。

2，超大質量恆星（30倍以上太陽質量）的殘骸，恆星的晚期（紅超巨星）爆炸後，所剩的核心物質當大於4.2倍太陽質量時，巨大的引力使其進貨一步塌縮而形成一個黑洞，而小於4.2倍太陽質量且大於0.4倍太陽質量時，就形成了中子星了。

黑洞其實是有形狀的，但是它的質量很大引力也很大，大的把光線吸引過去，所以就行成現在的形象；我認為黑洞長期吸進各種星體，進入黑洞的物質嚴重變形，質量大的原子核在一起，質量小的電子在一起，原子核和電子的分離體。有些引力大的黑洞會把這些分離出來的電子和帶正電原子核噴射出來，這些東西又重新組合成氫原子，變成新生恆星原材料，恆星就是這樣不停死亡，不停新生的迴圈過程。