如果一個黑洞是一顆非常大的恆星核心坍縮後的殘餘，那麼死亡恆星的引力是如何增加而產生黑洞的呢？也就是說恆星生前的質量肯定大於黑洞，因為黑洞是由恆星形成的，但光可以逃離恆星的引力，但黑洞形成以後，光就無法逃脫黑洞。這聽起來確實像一個悖論，那麼是恆星死亡時，質量以某種方式增加了嗎？

恆星到黑洞，其質量是如何損失的？

上圖是對IC10X-1雙星系統的描繪，黑洞位於左上方，而其伴星位於右側。這兩個物體每34.4小時繞共同的質心旋轉一次。黑洞的伴星是一顆沃爾夫—拉葉星。這種恆星高度演化，在其生命末期註定會經歷超新星爆發。這顆伴星的外層正在被強大的恆星風剝離，而黑洞的強大引力捕獲了其中的一些氣體。

標準的黑洞實際上是一顆非常大的坍縮恆星的殘骸，其質量是太陽的5-20倍。自然形成的黑洞，在超新星爆炸後產生的黑洞質量實際上比以前的恆星質量要小得多。

哈勃太空望遠鏡在1995年2月拍攝了這幅影象。這個優美的弧形結構實際上是一個直徑約半光年的弓形激波，是由恆星L.L. Orionis的恆星風與獵戶座星雲氣體碰撞產生的。

恆星形成黑洞以後和原恆星之間的質量差異，是在超新星爆發前發生的，大部分恆星死亡時都要經歷紅巨星階段，當然除過那些質量更小的紅矮星，在紅巨星階段恆星的質量通常會下降相當一部分，紅巨星一般會比原恆星大數十倍，所以紅巨星只會對大氣層的外層有一個鬆散的引力控制，因此大部分的物質就很容易被恆星的恆星風推離恆星，發生逃逸。

我們的太陽也有恆星風，這也是火星大氣仍在向太空流失的原因之一，這也是地球磁場存在的最大作用；我們都知道磁場可以透過洛倫茲力偏轉帶電粒子，是地球免受來自太陽高能粒子的轟擊，這也是地球兩極極光產生的原因。然而，與紅巨星相比，太陽的恆星風攜帶的粒子要少得多，所以太陽的質量透過恆星風的損失要比紅巨星小得多。

一顆恆星在成為紅巨星的時候先損失掉其中的部分質量，但超新星爆炸這個高能事件本身也值得考慮。恆星在死亡時內部留下的所有物質會向外爆炸，速度快、溫度高，足以射入幾光年外的星際介質中，併產生x射線。只有恆星的核心可以被壓縮到黑洞中。

這張超新星遺蹟的合成影象結合了紅外線和x射線的觀測結果。爆炸留下了熾熱的碎片雲（綠色和黃色）。爆炸的外部衝擊波的位置可以被看作是一個由超高能量電子組成的藍色球體。在噴射出的物質中，經過加熱的塵埃發出24微米（紅色）的紅外波長輻射。圖片中的前景和背景星星是白色的。

質量更大的黑洞引力為什麼沒有黑洞強？

事實上，恆星的質量只是部分的轉化成了黑洞，因此一顆恆星的質量要比其形成的黑洞大的多。那為什麼恆星在其生命週期中沒有塌縮成黑洞呢？一個質量大得多的恆星（光可以從其中逃逸出來）的引力，會比一個由恆星的一小部分組成的黑洞（光不能從黑洞逃逸出來）的引力小得多嗎？

恆星在其生命中沒有塌縮，肯定是有某種力量在對抗著引力，這種力量並不是原子之間的簡併力量，而是核聚變產生的輻射壓力，引力和輻射壓力的互相對抗調節著恆星的大小和聚變速度。在恆星死亡時，核心停止核聚變，就沒有任何力量能阻止引力的塌縮，恆星核心塌縮釋放的巨大勢能，就產生了巨大的能量形成超新星爆炸，而核心一路會塌縮成一顆黑洞。

在空間的任何一點上，一個質量大物體對一個質量小物體的引力只取決於這個大物體的質量，這個小物體的質量，以及兩個物體中心的距離。因此，按照這個邏輯，如果你是一個宇宙巫師，可以用一個質量相等的黑洞代替太陽，太陽系中其他行星的引數都沒有改變。也就是說，這些行星沒有改變它們的質量，也沒有改變它們與太陽曾經所在的太陽系中心的距離，如果太陽和黑洞的質量相同，那麼整個系統在引力上是相同的。

顯然，在這種情況下，黑洞和太陽之間存在一些細節上的差異，但從引力的角度來說，只有當我們開始非常接近黑洞時，才會出現差異。在太陽表面，也就是光線從恆星逃逸並流向宇宙其他部分的地方，光線距離太陽中心還有69.6萬公里。而另一方面，黑洞是一個密度大得多的物體，所以任何物體可以離黑洞的中心更近一些，但仍然有整個黑洞的質量需要抵抗。正是這種密度決定了光是否能夠發生逃逸。

我們必須到達距離太陽中心2.95公里以內的地方，才能穿過視介面，那裡的光線將無法逃逸。在這個範圍內，從邊緣到邊緣的距離為5.9公里，在這個範圍內是太陽的全部質量，被壓縮非常小的空間，而不是69.6萬公里的空間。

這和超新星爆炸後產生的黑洞是一樣的；黑洞的質量沒有增加，也沒有擴大它的引力範圍，黑洞只是密度大得多，所以光可以更接近黑洞的中心，同時仍然被黑洞的全部質量拉著。正是這種近距離和質量集中的結合，產生了我們所認為的黑洞的引力極限！

當恆星光輝不在，進入垂暮之年，且能量耗盡，弱不禁風之時，逐塌縮成為黑洞。此時曾風光無限的那個恆星，已永遠消失在冥冥太空之中。幽靈般的隱身軀殼和空間融為一體。故而被稱為黑洞。

那麼人們又是怎樣發現黑洞，併為其拍照留影。正如霍金曾經的預言，黑洞會發出耀眼的光芒。對這個驚世預言，經過科學家研究得出，黑洞的周圍天體，一旦接近黑洞，則會被黑洞強大的吸引力吞噬。這些接近黑洞漩渦的物質，在高速的旋轉運動過程中，劇烈摩擦所產生的氣體白熱化狀態，就會出現耀眼的光彩。科學家正是趁此良機，發現了黑洞，併為其拍攝最美的留影，使這個幽靈的外表終於被人們看清。

究竟應該怎樣看神奇現象：黑洞

那麼，黑洞是不是天體中的生命體呢？

我覺得不像，理由簡單：我們所觀察到的黑洞像水中的旋渦，只有吸入，沒有吐出。假如說水中漩渦有吐出水，那麼，也不是從入水口吐出，而是揹著入水口與入水一起進入深處。同樣，黑洞也是如此。這不符合生命體的“能量吸收和能量釋放”基本特徵。

那麼，黑洞是天體中的什麼東西呢？

我覺得；黑洞就是星雲中的漩渦。簡析如下：

1，星雲是星系中恆星瀕臨死亡所致。（參見我短文《漸漸膨脹的星雲是瀕臨死亡的恆星所在的星系》）

假設在這星雲附近有一個強盛的星系，且靠近這星雲中的恆星這兒，那麼，一個強盛的星系就會把這瀕臨死亡恆星吸入其星系中。

2，瀕臨死亡恆星被一個強盛的星系吸入後，星雲中原本圍繞恆星公轉的行星及生命體便跟著走了。這就出現了星雲中的漩渦狀。

3，漩渦狀黑洞的另一面應該是蝌蚪狀、或雪茄狀的天體。

結論：黑洞其實就是星雲中瀕臨死亡恆星被其他星系吸走時所留下的痕跡。

引力目前看是廣相給出的解釋較為正確：引力是物質在時空建立的時空曲率梯度場，形成的時空幾何梯降力。所以引力的大小與時空曲率分佈相關，因而與物質密度大小、分佈而形成的時空曲率梯度場分佈相關。

黑洞為什麼質量小，但引力非常大，能吸住光？與其說是黑洞吸住光，不如說由於黑洞的物質密度奇大，以至於其在時空拓撲變換時根本就不發出可見光，只發出x射線、伽瑪射線而已。

其實從人類現有的科學實踐中也已經看出來，從電磁波到微波、紅外光、可見光、x射線、再到伽瑪射線，一直到“希格斯玻色子”，都是從不同密度下的物質拓撲，在時空拓撲變換下放出的信使---能量子。

原子拓撲，原子密度級別的物質，在其拓撲變換---化學反應時，放出從微波到可見光範圍的信使。

原子核拓撲，原子核密度級別的物質，在其拓撲變換---核反應時，放出從x射線到伽瑪射線範圍的信使。

質子和中子拓撲，中(質)子密度級別的物質，在其拓撲變換---質子碰撞反應時，放出伽瑪射線、中微子、膠子等能量級別的信使。

夸克拓撲，夸克密度級別的物質，在其拓撲變換---粒子碰撞出獨立夸克時，放出中微子、膠子、希格斯玻色子等能量級別的信使。

由此可知，物質不同密度等級所“禁錮”的時空拓撲信使---各種形式的能量子---光子，都是不同的。物質密度越大，放出的信使能量越高。這正好與引力是物質密度引起的相對應。

從某種角度講，“黑洞”已經可以從中子星“算起”了。只不過中子星對於可見光來說，引力範圍還是較小，其視界很小基本在中子星中心附近，即在其表面還是要發射一定數量的可見光。我們這裡所說的、典型黑洞都是比中子星物質密度大幾個數量級的物質，其時空拓撲變換放出的信使就是x射線以上的光子，所以，就像吸引住可見光一樣，對人類是“黑洞”。

由此看出，黑洞也是分級別的，其物質密度越大，其時空拓撲變換放出的信使能量級別越高，廣義上來說，黑洞吸住的光子能量越高。所以說，黑洞分輻射x射線級別的黑洞、輻射伽瑪射線級別的黑洞、輻射中微子、膠子、希格斯玻色子級別的黑洞等。我們人類所說的黑洞一般指的是“吸住可見光”的、物質密度下的星體。

通常黑洞的質量大小隻決定其可視界的大小；黑洞的“黑的類別”只與其物質密度相關，與其質量大小無關。一個輻射伽瑪射線的黑洞物質密度，要高於輻射x射線的。

廣義上來講，夸克以下級別的物質粒子，都稱為“微黑洞”，所以，10^-15米以下的物質粒子可以稱為“微黑洞”。我們可以人造微黑洞，用來儲存電磁能，這才是人類利用能量的極致。

黑洞引力強大隻在其視界以內；視界以內其物質密度造成的強大時空曲率梯度場，使其引力異常強大；其視界外，由於其時空曲率梯度場的“平凡”，而導致其引力就是一般星球引力。

黑洞由於其時空拓撲變換而不斷向外輻射高能信使光子，使其物質密度下降，將導致黑洞最終“滅亡”。

科學家認為，銀心裡的暗天體可能是由微小黑洞組成的星團。可是，微黑洞是怎樣形成的呢？為什麼微黑洞能聚集在星系的中央？另外，如果是微黑洞的話，它們應該可以互相吞食形成一個巨大的黑洞，可是現在沒有出現這種情況所以，對微黑洞理論持否定觀點的較多。

第三，有的科學家提出，銀心裡的暗天體可能是星團。因為銀河系裡有許多星團，銀心的暗天體或許就是由數百萬顆恆星集聚在一起的一個星團，而且這種星團的成員可能都是些不發光或很暗弱的恆星，比如中子星、白矮星、褐矮星、甚至恆星級小黑洞等等，因為距離太遙遠，所以看上去才會一團漆黑。

第四，有的科學家指出，它是由基本粒子組成球。近幾年，關於銀心神秘天體，又有了一種新的假設，即非重子物質天體。按照這種假設，銀心暗天體是由費密子(質子和中子)或玻色子組成的一種球狀天體。

……

那麼銀心天體到底是個特大質量的黑洞，還是一個基本粒子球？有沒有辦法區分它們呢？這是一個世界性的難題。有的天文學家把希望寄託在一個名為“微角秒X衛星”的X射線干涉儀上。這種儀器是專門用來尋找黑洞、研究宇宙結構和演化的，它的空間解析度可達到百萬分之一角秒以上。可是，用它來識別銀心神秘天體還有一定的技術難度，至少要在幾十年以後才能圓夢。

今天，當我們遙望銀河星系，即使用最先進的觀測工具，面對那功率強大的神秘物質也無法認識它的“真面目”，只能作為一個科學謎團等待學者的攻關和天文愛好者的探索。

關於銀河，世界各地創造了許多耐人尋味的神話，頗值得一讀。古代的亞美尼亞神話稱銀河系為麥稈賊之路，敘述一位神祇在偷竊麥稈之後，企圖用一輛木製的運貨車逃離天堂，但在路途中掉落了一些麥稈。在東亞，人們相信在天空中群星間的霧狀帶是銀色的河流，也就是我們所說的天河。印度人給銀河的名稱，意思是天上的恆河。古希臘神話裡講，銀河是赫拉在發現宙斯以欺騙的手法誘使他去餵食年幼的赫爾克里斯因而濺灑在天空中的奶汁。另一種說法則是赫耳墨斯偷偷地將赫爾克里斯帶去奧林匹斯山，趁著赫拉沉睡時偷吸他的奶汁，而有一些奶汁被射入天空，於是形成了銀河。有些神話還將銀河和星座結合在一起，認為成群牛的乳液將深藍色的天空染白了，所以西方人稱它是牛奶河。在芬蘭神話中，銀河被稱為鳥的小徑，因為它們注意到候鳥在向南方遷徙時，是靠著銀河來指引的，它們還認為銀河才是鳥真正的居所。

現在，科學家已經證實了這項觀測是正確的，候鳥確實在依靠銀河來導航，在冬天才能到達溫暖的南方棲居。在瑞典，銀河系被認為是冬天之路，因為在斯堪的納維亞地區，冬天的銀河是一年中最容易被看見的。種種神話，不同地解讀著銀河的浪漫和神奇。

太空探索之所以令人類著迷，原因之一就是我們的眼光或工具走得還不遠，或者說，還遠沒有達到盡頭，仍有許多看不清、讀不懂的物質在誘惑著人類的心靈，讓我們寐食不安，為之興奮，欲罷不能……

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