相信每個人都對黑洞這個名詞並不陌生，他給我們的第一感覺就是恐怖，吞噬一切物體，連光都無法逃脫。那黑洞是怎麼形成的呢？黑洞的成長曆程是什麼呢？今天我就給跟大家聊一聊黑洞的前世今生。

黑洞是怎麼形成的？

要回答這個問題我們要先從恆星的起源說起。恆星大多是從星雲中產生的。起初，星雲中的一部分氫氣因萬有引力聚在一起，開始發熱，發光。塵埃與氣體在外圍引力下聚集起來，形成像漩渦一樣的東西。他們開始互相壓縮，品質越來越大。根據熱力學第一定律，這些被壓縮的氣體溫度逐漸升高，直到抵達恆星核聚變反應所需要的溫度。一般恆星產生需要幾十萬年的時間，在這段時間中，重力使氣體聚集在一起，最終形成密度很高的球體。如果氣體繼續堆積在一起，品質越來越大，一顆恆星就產生了。

這時的恆星被稱為新生恆星。在之後的幾十萬甚至幾億年裡，恆星會一直髮光發熱。而當它的壽命走到盡頭時，不同品質的恆星會有不同的結果。品質類似於我們太陽的恆星，死後不會變成黑洞，而會變成一顆白矮星。這個白矮星也會發光發熱，不同的是它放出的能量很小。

那麼怎樣的恆星死後才能變成黑洞呢？根據理論來講，恆星殘留品質大於太陽3.2倍以上，（8~10個太陽品質以上）這樣的恆星在死亡時，會發生一次爆炸。（超新星爆炸）在爆炸過程中產生的能量相當於恆星幾萬年內發出的能量總和。在爆炸過後，由於恆星已消耗完自身的能量，自身無法承受住外殼的品質，恆星會開始坍縮，直到半徑小於史瓦西半徑時，恆星的中心生成了一個黑洞。

圖示：今年4月10日釋出的人類首張黑洞照片。這顆黑洞距我們約5500萬光年。

黑洞的發展過程

黑洞產生後，由於自身品質巨大，會吸引許多物質，當物質進入它的視界是便會被吸進去。那麼視界究竟指什麼呢？這裡只講黑洞的視界，視界即黑洞的邊界。這怎麼理解呢？我們都知道黑洞是吞噬物質的，物質進入黑洞的邊界時，就會吸進去再也出不來，（你也可以理解為一個人的力氣很大，另一個人只要站在這個人手能伸到的範圍之內會被拉過去，再也逃不出來）而這道邊界很奇怪，如果我們在黑洞的邊界外，在我們眼中進入黑洞邊界的物質會永遠停留在我們眼中。由於黑洞的品質大造成了空間的巨大扭曲，這會使時間扭曲。所以進入黑洞邊界的物質所處的時間比我們慢得多，因此他在黑洞邊界所待的時間，可能是我們的成千上萬倍。所以在我們眼中，它會永遠停留在那裡。

圖示：由於黑洞的品質巨大，造成了空間的極度扭曲

其實黑洞的這個邊界就是史瓦西半徑，具體公式是r=2GM/c^2，其中G代表萬有引力常數，M代表黑洞的品質，c代表光速。

那麼黑洞在發展過程中是如何成長的呢？黑洞其實有點“殘暴”，是通過是吃同類來成長。當兩個黑洞靠近時，他們會圍繞一個點越轉越快，直到最後兩個黑洞融為一個黑洞，那麼相撞時會產生巨大的能量（相當於太陽30億倍的能量）會產生一個巨大的引力波，融合後的黑洞品質異常巨大。那有沒有我們熟悉的黑洞是融合後的黑洞呢？我們銀河系中心的黑洞很有可能是由幾個黑洞融合而成的。

圖示：兩個正在融合的黑洞

黑洞的一生的盡頭

那麼如此強大的黑洞，壽命究竟有多少呢？它也會死亡嗎？黑洞也會死亡，它的死亡是由於霍金輻射的丟失。霍金輻射是什麼？用專業術語來講，就是以量子效應理論推測出的一種由黑洞散發出來的熱輻射。簡單理解，就是黑洞會向外放出能量。根據質能轉換方程，黑洞由於放出能量而丟失品質，直到最後消失。理論上來講，黑洞每年丟失的品質微乎其微，因此黑洞的壽命幾乎是宇宙壽命的幾倍以上。

總結

黑洞是由殘留品質大於3.2倍以上的恆星演化而來。黑洞是靠吃同類來成長的，最終的死亡是由向外散發能量造成的。而對於這位網友，黑洞的視界就是黑洞的邊界。

參考資料

1.黑洞具有大型引力場或助於恆星形成．科學探索

2.天文學名詞

3.人類史上首張黑洞照片10日面世．新華網

4. A Brief History of Time, Stephen Hawking, Bantam Books, 1988.《時間簡史》