什么是黑洞！我們每個人可能都聽說過，但有多少人知道他是怎么形成的，又是為什么會吸引任何物質(zhì)甚至是光的呢？

黑洞，是現(xiàn)代廣義相對論中，宇宙空間內(nèi)存在的一種超高密度天體，由于類似熱力學(xué)上它是完全不反射光線的黑體，故名為黑洞。

黑洞是由質(zhì)量足夠大的恒星在核聚變反應(yīng)的燃料耗盡而“死亡”后，發(fā)生引力坍縮產(chǎn)生的（太陽五萬億年后也許也會變?yōu)橐粋€黑洞）。黑洞的質(zhì)量極其巨大，而體積卻十分微小（小到也許只有一個足球場那么大），它產(chǎn)生的引力場極為強勁，以至于任何物質(zhì)和輻射在進入到黑洞的一個臨界點時，便再無力逃脫，甚至目前已知的傳播速度最快的光也會被吸引進去。

黑洞的產(chǎn)生過程類似于中子星的產(chǎn)生過程；某一個恒星在準(zhǔn)備滅亡，核心在自身重力的作用下迅速地收縮，塌陷，發(fā)生強力爆炸。當(dāng)核心中所有的物質(zhì)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(nèi)部的空間和時間。

首先4個氫原子會聚變?yōu)橐粋€氦原子，然后每4個氦原子和2個氫原子會聚變?yōu)?個鋰離子，之后會按照化學(xué)元素周期表那樣進行下去，直到鐵原子形成后，整個星體便會無限坍縮下去，密度急劇增大，引力也急劇增強，直至其體積小于史瓦西半徑，并使時空扭曲之后，便形成了黑洞。

與別的天體相比，黑洞十分特殊。人們無法直接觀察到它，科學(xué)家也只能對它內(nèi)部結(jié)構(gòu)提出各種猜想。而使得黑洞把自己隱藏起來的的原因即是彎曲的時空。根據(jù)廣義相對論，時空會在引力場作用下彎曲。這時候，光雖然仍然沿任意兩點間的最短光程傳播，但相對而言它已彎曲。在經(jīng)過大密度的天體時，時空會彎曲，光也就偏離了原來的方向。

在地球上，由于引力場作用很小，時空的扭曲是微乎其微的。而在黑洞周圍，時空的這種變形非常大。這樣，即使是被黑洞擋著的恒星發(fā)出的光，雖然有一部分會落入黑洞中消失，可另一部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。觀察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一樣，這就是黑洞的隱身術(shù)。

更有趣的是，有些恒星不僅是朝著地球發(fā)出的光能直接到達地球，它朝其它方向發(fā)射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恒星的“臉”，還同時看到它的“側(cè)面”、甚至“后背”，這是宇宙中的“引力透鏡”效應(yīng)。

2013年11月30日，兩名中國科學(xué)家首次制造出可以吸收周圍光線的人造電磁“黑洞”。這個黑洞可以在微波頻率下工作，預(yù)計不久后它就能夠吸收可見光，一種把太陽能轉(zhuǎn)化為電能的全新方法可能因此產(chǎn)生。

目前，科學(xué)家最新研究理論顯示，當(dāng)黑洞死亡時可能會變成一個“白洞”，它并非像黑洞吞噬鄰近所有鄰近物質(zhì)，而是噴射出之前黑洞捕獲的所有物質(zhì)。關(guān)于白洞我會在之后的文章中介紹！