黑洞到底是怎么样形成的有哪些说法

科学界关于黑洞形成的理论很多，但没有统一的理论。以下是边肖分享的黑洞形成的原因。让我们来看看。

黑洞形成的原因

也可以简单理解为：通常恒星最初只含有氢，恒星内部的氢原子一直相互碰撞，产生裂变和聚变。由于恒星的质量，裂变和聚变产生的能量可以与恒星的引力相抗衡，维持恒星结构的稳定。由于裂变和聚变，氢原子的内部结构最终发生变化，分解并形成新元素；氦元素。然后，氦原子也参与裂变和聚变，改变结构，生成锂。以此类推，按照元素周期表的顺序，铍、硼、碳、氮会依次产生。在铁产生之前，恒星会坍缩。这是因为铁相当稳定，不能参与裂变或聚变，而铁存在于恒星内部，导致恒星内部能量不足以与大质量恒星的引力竞争，从而导致恒星坍缩，最终形成黑洞。

像白矮星和中子星一样，黑洞很可能是由质量比太阳大20倍的恒星演化而来的。

当恒星老化时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢)，中心产生的能量也快用完了。这样一来，它就再也无力承受外壳的巨大重量了。因此，在外壳的压力下，核心开始坍塌，直到最终形成一个小而致密的恒星，这才能够再次与压力平衡。

较小的恒星主要演化成白矮星，而较大的恒星可能形成中子星。根据科学家的计算，中子星的总质量不可能超过太阳质量的三倍。如果超过了这个值，那么就没有力量与自身引力抗衡，从而造成另一次大坍缩。

这一次，根据科学家的推测，物质将无情地向中心行进，直到它变成一个小体积，并趋于非常致密。而一旦它的半径缩小到一定程度(一定要小于史瓦西半径)，正如我们上面提到的，巨大的引力使得连光都无法向外发射，从而切断了恒星与外界的一切联系；“黑洞”诞生了。

根据科学家的计算，一个物体必须有每秒7.9公里的速度，才能在空中绕地球转圈，而不被地球引力拉回地面。这个速度被称为第一宇宙速度。想要彻底摆脱地球引力的束缚，至少要有11.2km/s的速度，也就是所谓的第二宇宙速度。也可以叫逃逸速度。这个结果是基于地球的质量和半径。但是对于其他天体来说，逃离其表面所需的速度不一定那么大。一个天体的质量越大，半径越小，就越难摆脱它的引力，脱离它的速度就越快。

根据这个原理，我们可以这样想：可能存在一个质量很大，半径很小的天体，使其逃逸的速度达到光速。也就是说，这个天体的引力强大到连每秒30万公里的光都被它的引力拉着跑不出去。由于这个天体的光跑不出去，所以我们说话的时候看不到它，所以它是黑色的。光在宇宙中跑得最快，没有任何物质的运动速度能超过光速。既然光跑不出这个天体，当然其他物质也跑不出。只要一切都被吸进去，就不可能再出来。就像掉进了一个无底洞。这样的天体被称为黑洞。

黑洞产生的过程

黑洞的产生过程与中子星相似；恒星的内核在自身重量的作用下迅速收缩，引发强大的爆炸。当核心的所有物质都变成中子时，收缩过程立即停止，被压缩成一个致密的星球。但在黑洞的情况下，由于恒星核心的质量如此之大，以至于收缩过程无休止地进行，中子本身在挤压引力本身的吸引下被压成粉末，留下的是密度难以想象的物质。任何靠近它的东西都会被它吸进去，黑洞会变得像吸尘器一样。像白矮星和中子星一样，黑洞很可能是由质量比太阳大20倍的恒星演化而来的。当恒星老化时，它的热核反应已经耗尽了中心的燃料(氢)，中心产生的能量也快用完了。这样一来，它就再也无力承受外壳的巨大重量了。因此，在外壳的压力下，核心开始坍塌，直到最终形成一个小而致密的恒星，这才能够再次与压力平衡。较小的恒星主要演化成白矮星，而较大的恒星可能形成中子星。根据科学家的计算，中子星的总质量不可能超过太阳质量的三倍。如果超过了这个值，那么就没有力量与自身引力抗衡，从而造成另一次大坍缩。根据科学家的推测，物质将无情地向中心前进，直到它变成一个高密度的小体积。而一旦它的半径缩小到一定程度(一定要小于史瓦西半径)，正如我们上面提到的，巨大的引力使得连光都无法向外发射，从而切断了恒星与外界的一切联系；“黑洞”诞生了。

在黑洞和白洞之间。

白洞是广义相对论预言的特殊天体，与黑洞相反。与黑洞相似，白洞也有封闭的边界。聚集在白洞中的物质只能通过边界向外运动，而不能反方向运动，也就是说白洞只向外界输出物质和能量。白洞是强引力源，可以把周围的物质吸到边界形成物质层。但白洞还是一个理论模型，没有得到观测证实。

我们所说的“黑”，是指它就像宇宙中的一个无底洞。任何物质一旦掉进去了，“似乎”就逃不掉了。因为黑洞里的光无法逃逸，我们无法直接观测黑洞。但它的存在可以通过测量它对周围天体的作用和影响来间接观测或推断。

关于宇宙外第二大黑洞

来自中国台湾省的加州大学伯克利分校天体物理学教授马忠培及其团队花了两年多时间，在宇宙的“偏乡”发现了超大黑洞。NASA在台湾省时间昨天上午宣布了这一突破性发现，并发表在国际知名期刊《自然》 (Nature)上。

据西班牙网站《阿贝赛报》 4月6日报道，科学家认为，在意想不到的天空区域发现第二大黑洞，意味着宇宙中的超大型黑洞可能比之前预计的更常见。报道称，迄今为止发现的最大超大质量黑洞，即那些质量约为太阳100亿倍的黑洞，位于超大质量星系的核心，与其他大型星系在一定区域内共存。虽然有望在宇宙星系密集区的大型星系中找到一个超大型黑洞，就像在曼哈顿发现的摩天大楼一样，但在星系稀疏区似乎不太可能找到超大型黑洞。但新的发现表明，也许它们并不那么罕见，因为NGC1600星系是一个非常常见的星系。

黑洞的引力

根据科学家的计算，如果一个物体的速度为每秒7.9公里，它可以在空中绕地球转一圈，而不会被地球引力拉回地面。这个速度被称为第一宇宙速度。想要彻底摆脱地球引力的羁绊，至少要以11.2km/s的速度去其他星球，也就是所谓的第二宇宙速度。也可以叫逃逸速度。这个结果是根据地球的质量和半径计算出来的。也就是说，一个物体至少要有这么大的速度才能脱离地面。但是对于其他天体来说，逃离其表面所需的速度不一定那么大。一个天体的质量越大，半径越小，就越难摆脱它的引力，脱离它的速度就越快。

根据这个原理，我们可以这样想：可能存在一个质量很大，半径很小的天体，使其逃逸的速度达到光速。也就是说，这个天体的引力强大到连每秒30万公里的光都被它的引力拉着跑不出去。由于这个天体的光跑不出去，所以我们说话的时候看不到它，所以它是黑色的。光是宇宙中速度最快的，没有任何物质的运动速度能超过光速。既然光逃不出这个天体，当然其他物质也逃不出。只要一切都被吸进去了，就再也出不来了，就像掉进了无底洞。这样的天体被称为黑洞。

太阳的半径现在是70万公里。如果变成黑洞，半径会大大减小。到什么程度？只能是三公里。地球更可怜。它的半径现在已经超过6000公里了。如果变成黑洞，半径会缩小到只有几毫米。会有这么大的压缩机，可以把太阳和地球缩小这么多！就像电影里的童话。黑洞太诡异了。但是，以上并不是想象出来的，而是基于严格的科学理论。原来黑洞晚年也会变成恒星，像质量相对较小的恒星，晚年会变成白矮星；较大的会形成中子星。现在再补充一点，质量更大的恒星，在晚年最终会变成黑洞。所以，综上所述，白矮星中子星和黑洞是恒星晚年三次变化的结果。白矮星找到了，中子星找到了，黑洞找到了？应该已经找到了。因为主黑洞是黑的，真的很难发现。尤其是那些单黑洞，我们现在无能为力。有一种情况下黑洞更容易被发现，那就是双星中的黑洞。

双星是两颗互相围绕轨道运行的恒星。虽然我们看不到黑洞，但可以从可见恒星的运动轨迹来分析。这是什么原因呢？因为双星中的每一颗恒星都是沿着椭圆路线运动的，而单星并不是这样运动的。如果我们看到天空中有一颗恒星沿着椭圆路线运动，却看不到它的‘伴星’，那就值得仔细研究了。我们可以测量恒星运行的椭圆的大小，以及它完成一周的时间。有了这些，我们就能算出看不见的“同伴”的质量。如果计算出的质量非常大，超过了中子星可以拥有的质量，就可以进一步证明它是黑洞。在天鹅座中，有一对被命名为天鹅座X- 1的双星。双星中，一颗是可见的亮星，另一颗是不可见的。根据亮星的运动路线。可以计算出它的‘伴星’质量非常大，至少是太阳质量的5倍。这么大的质量对任何中子星来说都是不可能的。当然，除了这些还有其他证据。因此，基本可以确定天鹅座X-1中的隐形天体是一个黑洞。这是人类发现的第一个黑洞。

还发现有几对双星具有与天鹅座X-1相似的特征，其中可能存在黑洞。科学家们正在对它们做进一步的研究。“黑洞”很容易被想象成“大黑洞”，其实不然。所谓“黑洞”，就是这样一种天体，它的引力场强大到连光都逃不掉。