黑洞就是中心的一個密度無限大、時空曲率
無限高、體積無限小,熱量無限大的奇點和
周圍一部分空空如也的天區,這個天區範圍
之內不可見。依據阿爾伯特-愛因斯坦的相
對論,當一顆垂死恆星崩潰,它將聚整合一
點,這裡將成為黑洞,吞噬鄰近宇宙區域的
所有光線和任何物質。
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程:
某一個恆星在準備滅亡,核心在自身重力的
作用下迅速地收縮,塌陷,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體,同時
也壓縮了內部的空間和時間。但在黑洞情況
下,由於恆星核心的品質大到使收縮過程無
休止地進行下去,連中子間的排斥力也無法
阻擋。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。由於高品質而產生的引力,使得它的物體都會被它吸進去。
也可以簡單理解為:通常恆星最初只含氫元
素,恆星內部的氫原子核時刻相互碰撞,發
生聚變。由於恆星品質很大,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。由於氫原子核的聚變產生新的元素
——氫元素,接著,氨原子也參與聚變,改
變結構,生成鋰元素。如此類推,按照元素
週期表的順序,會依次有皺元素、研元素、
碳元素、氮元素等生成,直至鐵元生成,
該恆星便會坍塌。這是由於鐵元素相當穩
定,參與聚變時釋放的能量小於所需能量,
因而聚變停止,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品質巨大
的恆星的萬有引力抗衡,從而引發恆星坍
塌,最終形成黑洞。說它“黑”,是因為它
產生的引力使得它周圍的光都無法逃逸。跟
中子星一樣,黑洞也是由品質大於太陽品質
好幾十甚至幾百倍以上的恆星演化而來的。
當一顆恆星星衰老時,它的熱核反應已經 耗盡了中心的燃料,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,物質將不可阻擋地向著中心點進軍,直到最後形成體積接近無限小、密度幾乎無限大的星體。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑),品質導致的時空扭曲就使得即使光外
射出——“黑洞”就誕生了。