黑洞存在吗

黑洞是超密集的行星，它会吸收一切，光也逃不掉。(现在有科学家分析出宇宙中不存在黑洞，这需要进一步证明，但学术上我们可以有不同意见。)

注:当空间体积无限小(可以认为是0)，注入质量接近无穷大时，磁场加强无限大的情况下黑洞真的存在吗？

还是物质的最终结局变成了无限场而不是能量？

黑洞周围有趣的现象

在阅读以下关于黑洞的复杂科学知识之前，先了解两个发生在黑洞周围的有趣现象。根据广义相对论，引力越强，时间越慢。引力越小，时间越快。因为我们地球质量小，从一个地方到另一个地方重力变化不大，所以时间差距不大。比如喜马拉雅山的顶部和底部只相隔几千亿秒。由于黑洞质量巨大，从一个地方到另一个地方引力变化很大，所以时间差距也很大。如果喜马拉雅山在黑洞周围，当一群登山者从山底出发时，比如2005年。当他们到达顶峰时，他们发现顶峰的时间是2000年。

另一个有趣的现象是，根据广义相对论，引力越强，时间越慢，物体长度越短。如果银河系被黑洞吸引，在被吸收的过程中会变成米粒大小的东西。银河系中的一切，包括地球，都以同样的比例缩小了。所以在地球人的眼里，银河系还是浩瀚的。地球上的人还是照常上班，照常学习，就像正常情况下一样。因为在他们看来，周围的人和物和他们的大小比例是一样的。他们一点也不知道，这一切都发生在一个米那么大的世界里。

由于黑洞周围巨大的引力，任何东西都无法长时间停留。如果银河系被黑洞吸引，地球上的人只有几秒钟的时间去体验第一种现象。

首先，解释一下黑洞的形象:

黑洞有巨大的引力，甚至连光都会被它吸引。黑洞里隐藏着一个巨大的引力场，这个引力场是如此之大，以至于任何东西，哪怕是光，都逃不出黑洞的手掌心。黑洞不会让其边界内的任何东西被外界看到，这也是这类物体被称为“黑洞”的原因。我们无法通过光的反射来观察它，只能通过周围受其影响的物体来间接了解黑洞。据推测，黑洞是死亡恒星或爆炸气团的残余，是在一颗特殊的大质量超巨星坍缩时产生的。此外，黑洞必须由质量大于钱德拉塞卡极限的恒星演化而来，质量小于钱德拉塞卡极限的恒星不能形成黑洞。

从物理角度解释一下:

黑洞其实是一颗行星(类似于行星)，但是密度非常非常高，靠近它的物体都会被它的引力束缚(就像地球上的人不会飞走一样)，无论用多快都逃不掉。对于地球来说，以第二宇宙的速度(11.2km/s)飞行可以逃离地球，但是对于黑洞来说，它的第二宇宙速度超过了光速，所以连光都跑不出去，所以射进来的光没有反射回来，我们的眼睛除了黑什么也看不见。

因为黑洞是看不见的，所以一直有人质疑黑洞是否真的存在。如果他们真的存在，他们在哪里？

黑洞的过程类似于中子星。恒星的核心在自身重量的作用下迅速收缩，剧烈爆炸。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，由于星核的质量如此之大，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磨成粉末，剩下的就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。

为了理解黑洞的动力学以及它们如何阻止内部的一切逃离边界，我们需要讨论广义相对论。广义相对论是爱因斯坦创立的引力理论，适用于行星、恒星和黑洞。爱因斯坦在1916提出的这个理论，说明了空间和时间是如何被大质量物体的存在所扭曲的。简而言之，广义相对论说物质会弯曲空间，空间的弯曲反过来会影响穿过空间的物体的运动。

让我们看看爱因斯坦的模型是如何工作的。首先考虑时间(空间的三维是长、宽、高)是现实世界中的第四维(虽然很难画出通常三个方向之外的另一个方向，但可以尽量想象)。其次，考虑时空是体操表演用的一张巨大绷紧的弹簧床的床面。

爱因斯坦的理论认为质量会弯曲时间和空间。我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这个场景:石头的重量使绷紧的床面下沉了一点。虽然弹簧床表面基本是平的，但其中心还是略凹。如果在弹簧床的中央多放些石头，会有更大的效果，使床面下沉更多。事实上，石头越多，弹簧床面弯曲越多。

同理，宇宙中的大质量物体会扭曲宇宙的结构。就像10石头比1石头更能弯曲弹簧床一样，质量比太阳大得多的天体比质量等于或小于一个太阳的天体更能弯曲空间。

如果一个网球在绷紧的弹簧床上滚动，它将沿直线运动。相反，如果它通过一个凹的地方，它的路径是弧形的。同理，天体在穿越时空的平坦区时会继续直线运动，而穿越弯曲区的天体会以弯曲的轨迹运动。

现在我们来看看黑洞对周围时空区域的影响。想象在弹簧床上放一块非常重的石头来代表一个非常密集的黑洞。石头自然会对床面产生很大的影响，不仅会使其表面弯曲下沉，还会导致床面破碎。类似的情况也可以发生在宇宙中。如果宇宙中存在黑洞，那里的宇宙结构就会被撕裂。这种时空结构的破裂被称为奇点或时空奇点。

现在让我们来看看为什么没有东西能逃出黑洞。就像网球滚过弹簧床会掉进大石头形成的深洞一样，穿过黑洞的物体会被它的引力陷阱抓住。而且，拯救不吉利的物体需要无限的能量。

正如我们已经说过的，没有任何东西能进入黑洞并从中逃脱。但科学家认为黑洞会慢慢释放能量。英国著名物理学家霍金在1974中证明了黑洞具有非零的温度，并且温度高于其周围环境。根据物理学原理，所有温度高于周围环境的物体都会释放热量，黑洞也不例外。一个黑洞会发出几百万万亿年的能量，黑洞释放的能量叫做霍金辐射。当黑洞消散了所有的能量，它就会消失。

时空之间的黑洞让时间变慢，让空间变得有弹性，同时吞噬一切穿过它的东西。1969年，美国物理学家约翰·阿蒂·惠勒将这个永不满足的空间命名为“黑洞”。

我们都知道黑洞是看不见的，因为它不能反射光。在我们的心目中，黑洞可能是遥远而黑暗的。但英国著名物理学家霍金认为，黑洞并不像大多数人想象的那么黑。通过科学家的观测，黑洞周围有辐射，而且很可能来自黑洞，也就是说黑洞可能没有想象中的那么黑。霍金指出，黑洞的放射性物质来源是一种固体粒子，在太空中成对产生，不遵循通常的物理规律。而且，这些粒子碰撞后，有的会消失在茫茫太空中。一般来说，在这些粒子消失之前，我们可能没有机会看到它们。

霍金还指出，黑洞产生时，真实粒子会相应地成对出现。其中一个真实粒子会被吸进黑洞，另一个会逃逸，一堆逃逸的真实粒子看起来就像光子。对于观察者来说，看到逃逸的真实粒子就像看到黑洞发出的光线。

所以引用霍金的一句话“一个黑洞并没有想象中的那么黑”，它其实发射出了大量的光子。

根据爱因斯坦的能量和质量守恒定律。当一个物体失去能量时，它也失去了质量。黑洞也遵守能量和质量守恒定律。当黑洞失去能量时，它就不存在了。霍金预言，黑洞消失的那一刻，会产生剧烈的爆炸，释放出相当于百万颗氢弹的能量。

但是不要满怀期待的抬头，以为会看到烟火表演。其实黑洞爆炸后，释放的能量非常大，很可能对身体有害。而且能量释放时间也很长，有的会超过10亿年到200亿年，比我们宇宙的历史还要长，能量完全消散需要几万亿年。

“黑洞”很容易被想象成“大黑洞”，其实不然。所谓“黑洞”就是这样一个天体:它的引力场强大到连光都逃不掉。

根据广义相对论，引力场会弯曲时空。当恒星较大时，其引力场对时空的影响很小，恒星表面某一点发出的光可以直线向任意方向发射。恒星的半径越小，对周围时空的弯曲作用越大，在某些角度发出的光会沿着弯曲的空间回到恒星表面。

当恒星的半径小于某个值(天文学上称之为“史瓦西半径”)时，甚至会捕捉到垂直面发出的光。这时，恒星变成了黑洞。说它“黑”是指任何东西一旦掉进去，都逃不掉，包括光。其实黑洞真的是“看不见”的，这个我们后面会讲到。

黑洞的形成

像白矮星和中子星一样，黑洞很可能是由恒星演化而来的。

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，它就不再有足够的强度来承受外壳的巨大重量。因此，在外壳的沉重压力下，核心开始坍塌，直到最后形成一个小而致密的恒星，它能够再次平衡压力。

质量较小的恒星主要演化成白矮星，质量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大于太阳质量的三倍。如果超过这个值，就没有与自身引力抗衡的力，就会导致另一次大坍缩。

这一次，根据科学家的猜测，物质将无情地向中心点前进，直到它变成一个小体积，并趋于非常致密。而当它的半径收缩到一定程度时(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射出来，从而切断了恒星与外界的一切联系——一个“黑洞”诞生了。

除了恒星的尽头可能产生黑洞，还有一种特殊的黑洞——量子黑洞。这种黑洞很特殊，它的史瓦西半径很小，可以达到负二十乘以十的平方，比一个原子还小。与普通黑洞不同的是，它不是由大质量恒星坍缩形成的，而是由原子坍缩形成的，所以创造量子黑洞的条件只有一个——宇宙大爆炸。在宇宙早期，巨大的温度和压力将单个原子或原子团压缩成许多量子黑洞。这种黑洞几乎无法观测或发现，目前只存在于理论上。

特殊黑洞

与其他天体相比，黑洞太特殊了。比如黑洞具有不可见性，人们无法直接观察到，甚至科学家也只能对其内部结构做出各种猜测。那么，黑洞是如何隐藏自己的呢？答案是——弯曲空间。众所周知，光是直线传播的。这是一个基本常识。但是根据广义相对论，空间在引力场的作用下会发生弯曲。此时，虽然光仍然沿着任意两点间最短的距离传播，但不是直线，而是曲线。形象地说，似乎光本来应该是直线前进的，但是强大的引力把它拉离了原来的方向。

在地球上，因为引力场很小，所以这种弯曲很小。在黑洞周围，这种空间变形非常大。这样，即使恒星发出的光被黑洞遮挡，虽然一部分会落入黑洞消失，但另一部分光会在弯曲的空间中绕过黑洞到达地球。所以我们很容易观察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在一样。这就是黑洞的隐形性。

更有趣的是，一些恒星不仅直接向地球发送光能，还会向其他方向发送光线，这些光线可能会被附近黑洞的强大引力折射而到达地球。这样，我们不仅能看到这颗星星的“脸”，还能看到它的侧面，甚至它的背面！

“黑洞”无疑是本世纪最具挑战性和最令人兴奋的天文理论之一。许多科学家都在努力揭开它的神秘面纱，新的理论不断提出。但是，这些当代天体物理学的最新成果，在这里不是三言两语就能说清楚的。感兴趣的朋友可以参考特别的作品。

黑洞根据组成可以分为两类。一个是暗能量黑洞，一个是物理黑洞。暗能量黑洞主要由高速旋转的巨大暗能量组成，内部没有巨大的质量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋转，内部产生巨大的负压吞噬物体，从而形成黑洞。详见于《宇宙黑洞论》。暗能量黑洞是星系形成的基础，也是星系团和星系团的基础。物理黑洞是由一个或多个天体坍缩形成的，质量巨大。当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量时，我们称之为奇异黑洞。暗能量黑洞非常大，可以有太阳系那么大。但是物理黑洞很小，可以化为奇点。

连生

黑洞通常被发现是因为它们聚集在气体周围产生辐射，这个过程被称为吸积。高温气体辐射热能的效率将严重影响吸积流的几何和动力学特性。目前已经观测到辐射效率高的薄圆盘和辐射效率低的厚圆盘。当吸积气体接近中心黑洞时，它们的辐射对黑洞的旋转和视界的存在极其敏感。吸积黑洞的光度和光谱分析为旋转黑洞和视界的存在提供了有力的证据。数值模拟还表明，吸积黑洞中经常出现相对论喷流，部分是由黑洞旋转驱动的。

天体物理学家用“吸积”这个词来描述物质向中心引力体或中心扩展物质系统的流动。吸积是天体物理中最常见的过程之一，也正是因为吸积，才形成了我们身边很多常见的结构。在宇宙早期，当气体流向暗物质引起的引力势阱中心时，星系就形成了。即使在今天，恒星仍然是由气体云在自身重力下坍缩和碎裂，然后由周围气体吸积而成。包括地球在内的行星也是由新形成的恒星周围的气体和岩石积聚而成的。但当中心天体是黑洞时，吸积就会展现出它最壮观的一面。

然而，黑洞并不吸收一切。它们也向外发射质子。

爆炸黑洞

黑洞会发光发亮，体积缩小，甚至爆炸。当英国物理学家斯蒂芬·霍金在1974年做出这种语言的时候，整个科学界都震惊了。黑洞曾经被认为是宇宙的最终归宿:没有任何东西能从黑洞中逃脱。它们吞噬气体和恒星，质量增加，所以空洞的体积只会增加。霍金的理论是灵感主导的思维飞跃。他结合了广义相对论和量子理论。他发现黑洞周围的引力场释放能量，同时消耗黑洞的能量和质量。这种“霍金辐射”对于大多数黑洞来说可以忽略不计，而小黑洞则以极高的速度辐射能量，直到黑洞爆炸。

奇妙的收缩黑洞

当一个粒子在没有偿还借来的能量的情况下逃离黑洞时，黑洞将从其引力场中失去等量的能量，爱因斯坦的公式E = MC 2表明，能量的损失将导致质量的损失。所以黑洞会变得更轻更小。

煮沸直到毁灭

所有的黑洞都会蒸发，但大黑洞沸腾得很慢，它们的辐射很弱，很难被探测到。但随着黑洞变小，这个过程会加速，最终失控。当黑洞变得微不足道时，引力也会变得更加陡峭，产生更多的逃逸粒子，从黑洞中掠夺的能量和质量也就越多。黑洞越来越琐碎，使得蒸发速度越来越快，周围的气场也变得越来越亮越来越热。当温度达到10 15℃时，黑洞将在爆炸中毁灭。

关于黑洞的文章:

自古以来，人类一直梦想着飞上蓝天，却没有人知道蓝天之外还有一片巨大的黑色空间。这个空间里有光，有水，有生命。我们美丽的地球也是其中之一。虽然宇宙如此多姿多彩，但这里也很危险。小行星、红巨星、超新星爆炸、黑洞...

黑洞，顾名思义，是一种具有超强吸引力的无形物质。自从爱因斯坦和霍金通过推测和理论推导出这种物质的存在，科学家们就一直在不断探索，寻求避免我们这个星球的毁灭。

黑洞和地球毁灭之间的关系

黑洞，其实就是一团引力很大的物质(目前为止还没有发现引力更大的物质)，形成一口深井。它是由一颗质量和密度都很大的恒星不断坍缩形成的。当恒星内部的物质核心极度不稳定时，就会形成一个被称为“奇点”的孤立点(详见爱因斯坦的广义相对论)。他会吸入一切进入视界的东西，任何东西都无法从中逃脱(包括光)。他没有具体的形状，看不出来。他只能根据周围行星的方向来判断它的存在。也许你会因为它的神秘而惊恐地叫出声来，但其实没必要太担心。虽然有很强的吸引力，但也是判断其地位的重要证据。即使它对距离地球非常近的物质产生了影响，我们仍然有足够的时间去挽救它，因为那时它的“官方边界”离我们还很远。而且大部分恒星坍缩后都会变成中子星或者白矮星。但这并不意味着我们可以放松警惕(谁知道下一刻我们会不会被吸入？)，这也是人类研究它的原因之一。

恒星、白矮星、中子星、夸克、黑洞依次是五种密度相当的恒星。当然，恒星是密度最低的，黑洞是物质的终极形态。黑洞之后会发生BIGBANG，能量释放后会进入新的循环。

此外，黑洞是指电子邮件丢失或新闻组公告在网络中消失的地方。

提出黑洞的名称

黑洞这个术语是不久前出现的。这是美国科学家约翰·惠勒在1969中创造的一个名字，用来描述至少可以追溯到200年前的想法。当时光的理论有两种:一种是牛顿的光的粒子说；另一个是光的波动理论。我们现在知道，事实上，两者都是正确的。由于量子力学的波粒二象性，光可以被认为既是波又是粒子。在光的波动理论中，尚不清楚光对重力的反应。但如果光是由粒子组成的，人们可以预期它们会像炮弹、火箭、行星一样受到引力的影响。起初，人们认为光粒子运动速度无限快，因此引力不能使它们减速，但罗迈关于光速有限的发现表明引力可以对它产生重要影响。

1783年，剑桥的学监约翰·米歇尔在伦敦皇家学会的《哲学杂志》上发表了一篇基于这一假设的文章。他指出，一颗质量足够大、足够紧凑的恒星，会有如此强大的引力场，以至于连光都无法逃脱——任何从恒星表面发出的光，在到达远处之前，都会被恒星的引力吸引回来。米歇尔暗示，可能存在大量这样的恒星，虽然我们看不到它们，因为它们发出的光不会到达我们这里，但我们仍然可以感受到它们的引力。这就是我们现在所说的黑洞。它是名副其实的——太空黑洞。几年后，法国科学家拉普拉斯侯爵显然单独提出了与米歇尔相似的想法。很有意思的是，拉普拉斯只在他的《世界体系》一书的第一版和第二版中收入了这一思想，在后来的版本中又删除了。也许他认为这是一个愚蠢的想法。(另外，光的粒子理论在19世纪变得不流行了；似乎一切都可以用波动理论来解释，而根据波动理论，光是否受到引力的影响并不清楚。)

其实因为光速是固定的，所以在牛顿的万有引力理论中把光当成炮弹来对待，真的很不协调。(从地面发射的炮弹因重力减速，最后停止上升，转回地面；但是，一个光子必须以恒定的速度继续向上，那么牛顿引力是如何影响光的呢？直到爱因斯坦在1915年提出广义相对论之前，没有关于引力如何影响光的协调的理论。甚至很久以后，这个理论对大质量恒星的意义才被理解。

为了了解黑洞是如何形成的，我们首先需要了解恒星的生命周期。起初，大量气体(大部分是氢气)被自身引力吸引，开始坍缩形成恒星。当它收缩时，气体原子相互碰撞越来越频繁，速度越来越快——气体的温度上升。最后，气体变得如此之热，以至于当氢原子碰撞时，它们不会弹开，而是聚合形成氦。就像受控的氢弹爆炸一样，反应中释放的热量使恒星发光。这些增加的热量提高了气体的压力，直到足以平衡重力的吸引力，这时气体停止收缩。这有点像一个气球——试图膨胀气球的内部气压和试图收缩气球的橡胶张力之间存在平衡。核反应产生的热量和引力平衡使恒星长时间保持这种平衡。然而，最终这颗恒星将耗尽氢和其他核燃料。看似荒谬，实则不然。恒星最初拥有的燃料越多，它烧尽的速度就越快。这是因为恒星的质量越大，它就必须越热才能抵抗重力。它越热，它的燃料消耗得越快。我们的太阳大概够燃烧50亿年以上，但质量更大的恒星却可以在6543.8亿年这样短的时间内耗尽燃料，这比宇宙的年龄短得多。当恒星耗尽燃料时，它开始冷却和收缩。之后发生的事情，直到20世纪20年代末才被人们第一次了解。

1928年，印度研究生萨拉马尼·安·钱德拉塞卡(Saramani Ann Chandraseka)乘船来到英国剑桥，跟随英国天文学家阿瑟·爱丁顿爵士(一般相对论者)学习。据记载，20世纪20年代初，一位记者告诉爱丁顿，他听说世界上只有三个人能理解广义相对论。爱丁顿停顿了一下，然后回答说，“我在想这个第三个人是谁”。)在从印度到英国的旅途中，钱德拉塞卡算出了一颗多大的恒星在耗尽燃料后还能继续对抗自身引力并维持自身运转。这个想法是，当恒星变小时，物质粒子靠得很近，根据泡利不相容原理，它们的速度一定非常不同。这导致它们相互散开，试图扩张恒星。恒星能够保持半径不变，是因为不相容原理导致的引力和斥力的平衡，就像在生命早期引力被热量平衡一样

然而，钱德拉塞卡意识到不相容原理所提供的排斥力是有限度的。恒星内粒子的最大速度差受相对论限制为光速。这意味着当恒星变得足够致密时，由不相容原理引起的排斥力会比引力引起的排斥力小。强德拉塞卡计算；一颗质量约为太阳1 . 5倍的冷恒星无法靠自身重力支撑自身。(这个质量现在被称为强德拉塞卡极限。)苏联科学家列夫·戴维多维奇·兰道几乎在同时也作出了类似的发现。

这对大质量恒星的最终归宿意义重大。如果一颗恒星的质量小于钱德拉塞卡极限，它最终会停止收缩，最终成为半径几千英里、密度每立方英寸几百吨的“白矮星”。白矮星是由其物质中的电子排斥力支撑的。我们已经观察到大量这样的白矮星。观察到的第一颗行星是围绕天狼星旋转的，天狼星是夜空中最亮的一颗星。

朗道指出，恒星还有另一种可能的最终状态。它的最终质量大约是太阳质量的一倍或两倍，但它的体积甚至比白矮星小得多。这些恒星是由中子和质子不相容原理的排斥力支撑的，而不是电子之间的排斥力。所以它们被称为中子星。它们的半径只有大约10英里，密度是每立方英寸几亿吨。当中子星第一次被预言时，没有办法观测到它。事实上，很久以后人们才观察到它们。

另一方面，当质量大于强德拉塞卡极限的恒星耗尽燃料时，会出现一个大问题:在某些情况下，它们会爆炸或抛出足够多的物质，使其质量降至极限以下，以避免灾难性的引力坍缩。但很难相信，无论恒星有多大，都会出现这种情况。你怎么知道它一定要减肥？即使每一颗恒星都试图减掉足够的重量以避免坍缩，如果你给一颗白矮星或中子星增加更多的质量，使其超过极限，会发生什么？会不会坍缩到无限密度？爱丁顿对此感到震惊，他拒绝相信钱德拉塞卡的结果。爱丁顿认为恒星不可能坍缩成一个点。这是大多数科学家的观点:爱因斯坦自己写了一篇论文，宣布恒星的体积不会缩小到零。其他科学家的敌视，尤其是他以前的老师，恒星结构的主要权威爱丁顿，使得钱德拉塞卡放弃了这项工作，转而研究星团的运动等其他天文问题。然而他在1983获得了诺贝尔奖，至少部分原因是因为他早期在冷星质量极限方面的工作。

强德拉塞卡指出，不相容原理无法阻止质量大于强德拉塞卡极限的恒星坍缩。但是，根据广义相对论，这样的恒星会怎么样呢？这个问题是由一个年轻的美国人罗伯特·《奥本海默》在1939年首先解决的。但他得到的结果表明，当时用望远镜观测不会有任何结果。后来，由于第二次世界大战的干扰，《奥本海默》本人非常密切地参与了原子弹计划。战后，引力坍缩的问题被大多数人遗忘了，因为大多数科学家都被原子和核尺度的物理学所吸引。

现在，我们从《奥本海默》的工作中得到一个图像:恒星的引力场改变了光的路径，这与没有恒星的情况不同。光锥是代表光从其顶部发出后在时空中传播的轨道。光锥在恒星表面附近稍微向内偏转，可以通过日食时观察远处恒星发出的光来观察。当恒星收缩时，其表面的引力场变得非常强，光线向内偏转更多，这使得光线更难逃离恒星。对于远处的观察者来说，光线变得更暗更红。最后，当恒星收缩到一个临界半径时，表面的引力场变得如此强大，以至于光锥向内偏转，以至于光再也无法逃逸。根据相对论，没有什么能比光传播得更快。这样，如果光不能逃逸，其他东西就更不可能逃逸，会被引力拉回来。也就是说，存在一个事件的集合或空间——时间区域，光或任何东西都不可能从这个区域逃逸并到达远处的观察者。现在我们把这个区域叫做黑洞，它的边界叫做事件视界，正好与光从黑洞中逃逸出来的轨迹重合。

当你看着一颗恒星坍缩形成黑洞的时候，为了理解你所看到的，记住相对论中没有绝对的时间。每个观察者都有自己的时间测量方法。因为恒星的引力场，有人在恒星上的时间会和有人在很远的地方的时间不一样。假设坍缩星表面有一个无畏的宇航员，他和一颗恒星一起向内坍缩。根据他的手表，每秒钟有一个信号被发送到一艘绕恒星运行的宇宙飞船上。在他手表的某个时刻，比如11点，恒星刚好收缩到临界半径。这个时候引力场强度强到什么都逃不掉，他的信号就再也传不到飞船上了。当11到达时，他在飞船中的伙伴发现宇航员发出一系列信号的时间间隔越来越长。但在10: 59: 59之前这种影响很小。他们只需要在收到来自10: 59: 58和10: 59: 59的两个信号之间等待一秒多一点的时间，但他们必须等待来自11的信号的无限时间。根据宇航员的手表，在10: 59: 59和11: 00之间，恒星表面发出光波。从太空