黑洞是時(shí)空曲率大到光都無(wú)法從其事件視界逃脫的天體，北京時(shí)間2019年4月10日21時(shí)，人類(lèi)首張黑洞照片面世。那么你知道黑洞是什么嗎?黑洞是怎么形成的?下面讓我們一起來(lái)看看吧!

　　黑洞是怎么形成的

　　黑洞是現(xiàn)代廣義相對(duì)論中，宇宙空間內(nèi)存在的一種天體。黑洞的引力很大，使得視界內(nèi)的逃逸速度大于光速。黑洞就是中心的一個(gè)密度無(wú)限大、時(shí)空曲率無(wú)限高、體積無(wú)限小，熱量無(wú)限大的奇點(diǎn)和周?chē)徊糠挚湛杖缫驳奶靺^(qū)，這個(gè)天區(qū)范圍之內(nèi)不可見(jiàn)。依據(jù)阿爾伯特-愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，當(dāng)一顆垂死恒星崩潰，它將聚集成一點(diǎn)，這里將成為黑洞，吞噬鄰近宇宙區(qū)域的所有光線和任何物質(zhì)。

　　1916年，德國(guó)天文學(xué)家卡爾·史瓦西通過(guò)計(jì)算得到了愛(ài)因斯坦引力場(chǎng)方程的一個(gè)真空解，這個(gè)解表明，如果將大量物質(zhì)集中于空間一點(diǎn)，其周?chē)鷷?huì)產(chǎn)生奇異的現(xiàn)象，即在質(zhì)點(diǎn)周?chē)嬖谝粋€(gè)界面——“視界”一旦進(jìn)入這個(gè)界面，即使光也無(wú)法逃脫。這種“不可思議的天體”被美國(guó)物理學(xué)家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名為“黑洞”。

黑洞是怎么形成的 黑洞是什么（圖片來(lái)源：攝圖網(wǎng)）

　　認(rèn)定黑洞的存在經(jīng)過(guò)了科學(xué)史上漫長(zhǎng)而曲折的過(guò)程，從18世紀(jì)提出的“暗星”，到廣義相對(duì)論引力場(chǎng)方程的精確解，又經(jīng)歷對(duì)恒星演化過(guò)程的研究，到了20世紀(jì)90年代，人們才看到了黑洞存在的間接證據(jù)。

　　目前公認(rèn)的恒星級(jí)質(zhì)量的黑洞是由大質(zhì)量恒星自身坍縮而形成的。當(dāng)恒星的核燃料耗盡，也就是恒星到達(dá)生命的盡頭時(shí)，它們會(huì)膨脹，失去質(zhì)量，然后冷卻形成白矮星。但是這些熾熱的天體中較大的，比如9到25倍太陽(yáng)質(zhì)量的恒星，它們會(huì)隨著一場(chǎng)大爆炸——超新星爆發(fā)而坍縮成中子星。如果質(zhì)量再大一些，25個(gè)以上的太陽(yáng)質(zhì)量，它們會(huì)進(jìn)而演化成黑洞。當(dāng)然，這些數(shù)字也不是絕對(duì)的，通常恒星質(zhì)量級(jí)別的黑洞在3到100個(gè)太陽(yáng)質(zhì)量的區(qū)間。

　　超新星爆發(fā)會(huì)將恒星的物質(zhì)拋向太空，只留下核心。本來(lái)恒星可以通過(guò)自身的核聚變產(chǎn)生持續(xù)向外的推力，以平衡恒星自身質(zhì)量向內(nèi)的引力。但爆發(fā)后恒星的殘骸不會(huì)再提供推力，但自身巨大的引力還在，就只能向內(nèi)坍縮。當(dāng)它持續(xù)坍縮，半徑收縮到史瓦西半徑時(shí)，黑洞就誕生了。現(xiàn)在科學(xué)家認(rèn)為銀河系中存在著成千上萬(wàn)個(gè)恒星質(zhì)量級(jí)的黑洞，確認(rèn)了20多個(gè)存在。

　　黑洞是什么

　　從某種意義上說(shuō)，恒星類(lèi)似于黑洞。兩者都有一個(gè)非常小且非常密集的核心。但它們本質(zhì)上仍然不同。恒星釋放能量，傳遞到宇宙物質(zhì)和周?chē)钠渌祗w，讓我們感知它的存在和運(yùn)動(dòng)。這種效應(yīng)被認(rèn)為是恒星的一部分，所以從我們觀察的角度來(lái)看，恒星的體積非常大。但黑洞是不同的，除了一個(gè)小核心，我們幾乎沒(méi)有觀察到它周?chē)奈镔|(zhì)。對(duì)它散發(fā)出的能量的理解仍然非常不足，所以在我們看來(lái)，黑洞很小。

　　它就像一個(gè)火柴頭，點(diǎn)燃之前看起來(lái)很小，但燃燒后它看起來(lái)很大。物體越亮，對(duì)我們的感覺(jué)就越大。例如，相機(jī)上的閃光燈原本只是一個(gè)小部件，但是當(dāng)它閃耀時(shí)，我們可以在一定距離看到一個(gè)巨大的光團(tuán)。如果我們不知道閃光燈的原貌，只看這個(gè)光團(tuán)，那么我們肯定會(huì)認(rèn)為它非常大。

　　所以從這個(gè)角度來(lái)看，我們可以知道，雖然恒星發(fā)出的光非常明亮，但并不意味著它真的很大。黑洞雖然無(wú)法發(fā)出光亮，但并不意味著它很小，因?yàn)樗鼈兲幱诓煌倪\(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以將具有不同的視覺(jué)效果。簡(jiǎn)而言之，一顆恒星是一個(gè)燃燒的黑洞，黑洞則是一顆熄滅的恒星。

　　以上就是關(guān)于黑洞是怎么形成的 黑洞是什么的詳細(xì)信息，希望能幫助到您。

　　推薦閱讀：

　　流星雨是怎么形成的 流星雨形成原因

　　海市蜃樓形成的原因 海市蜃樓是怎么形成