什么事黑洞在宇宙中不为人值得神秘天体

什么事黑洞在宇宙中不为人值得神秘天体
什么事黑洞
在宇宙中不为人值得神秘天体

什么事黑洞在宇宙中不为人值得神秘天体

自然界的黑洞

  英文黑洞

  [拼音] [hēi dòng] 

  [ Astronomy ] The Black Hole

【黑洞的诞生】

  在相对论中,黑洞是由大质量恒星爆炸所产生的.

【黑洞简介】

  广义相对论预言的一种特别致密的暗天体[1].大质量恒星在其演化末期发生塌缩,其物质特别致密,它有一个称为“视界”的封闭边界,黑洞中隐匿着巨大的引力场,因引力场特别强以至于包括光子(即组成光的微粒,速度c=3.0×10^8m/s)在内的任何物质只能进去而无法逃脱.形成黑洞的星核质量下限约3倍太阳质量,当然,这是最后的星核质量,而不是恒星在主序时期的质量.除了这种恒星级黑洞,也有其他来源的黑洞——所谓微型黑洞可能形成于宇宙早期,而所谓超大质量黑洞可能存在于星系中央.（参考：《宇宙新视野》）黑洞可以经由电子仪器观查到.

  黑洞不让任何其边界以内的任何事物被外界看见,这就是这种物体被称为“黑洞”的缘故.我们无法通过光的反射来观察它,只能通过受其影响的周围物体来间接了解黑洞.虽然这么说,但黑洞还是有它的边界,即“事件视界（视界）”.据猜测,黑洞是死亡恒星的演化物,是在特殊的大质量超巨星坍缩时产生的.另外,黑洞必须是一颗质量大于钱德拉塞卡极限的恒星演化到末期而形成的,质量小于钱德拉塞卡极限的恒星是无法形成黑洞的.（有关参考：《时间简史》——霍金著和《果壳中的宇宙》——霍金著）

  ■物理学观点的解释 黑洞其实也是个星球,只不过它的密度极大,靠近它的物体都被它的引力所约束(就好像人在地球上没有飞走一样).对于地球来说,以第二宇宙速度来飞行就可以逃离地球,但是对于黑洞来说,它的第二宇宙速度之大,竟然超越了光速,光速已经是极限速度了.所以连光都跑不出来,于是射进去的光没有反射回来,我们的眼睛就看不到任何东西,只是黑色一片.

  ■是否存在黑洞 黑洞可能是宇宙中最神秘的地方,自从黑洞理论提出以来,爱因斯坦和霍金都肯定了黑洞的存在,绝大多数科学家都致力于寻找黑洞确切存在的证据来完善黑洞理论,美国航空航天局甚至要给附近的黑洞做“人口普查”.但是,有一批美国科学家目前却提出全新的看法,认为所谓的黑洞根本是子虚乌有.

【黑洞动力学】

  为了理解黑洞的动力学和理解它们是怎样使内部的所有事物逃不出边界,我们需要讨论广义相对论.

  ■广义相对论相关

  广义相对论是爱因斯坦创建的引力学说,适用于行星、恒星,也适用于“黑洞”.爱因斯坦在1916年提出来的这一学说,说明空间和时间是怎样因大质量物体的存在而发生畸变.简言之,广义相对论说物质弯曲了空间,而空间的弯曲又反过来影响穿越空间的物体的运动. 

  再让我们看一看爱因斯坦的模型是怎样工作的.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[2]（虽然难于在平常的三个方向之外再画出一个方向,但我们可以尽力去想象）.其次,考虑时空是一张巨大的绷紧了的体操表演用的弹簧床的床面. 

  爱因斯坦的学说认为质量使时空弯曲.我们不妨在弹簧床的床面上放一块大石头来说明这一情景：石头的重量使得绷紧了的床面稍微下沉了一些,虽然弹簧床面基本上仍旧是平整的,但其中央仍稍有下凹.如果在弹簧床中央放置更多的石块,则将产生更大的效果,使床面下沉得更多.事实上,石头越多,弹簧床面弯曲得越厉害. 

  同样的道理,宇宙中的大质量物体会使宇宙结构发生畸变.正如10块石头比1块石头使弹簧床面弯曲得更厉害一样,质量比太阳大得多的天体比等于或小于一个太阳质量的天体使空间弯曲得厉害地多. 

  如果一个网球在一张绷紧了的平坦的弹簧床上滚动,它将沿直线前进.反之,如果它经过一个下凹的地方 ,则它的路径呈弧形.同理,天体穿行时空的平坦区域时继续沿直线前进,而那些穿越弯曲区域的天体将沿弯曲的轨迹前进. 

  现在再来看看黑洞对于其周围的时空的影响.设想在弹簧床面上放置一块质量非常大的石头代表密度极大的黑洞.自然,石头将大大地影响床面,不仅会使其表面弯曲下陷,还可能使床面发生断裂.类似的情形同样可以宇宙出现,若宇宙中存在黑洞,则该处的宇宙结构将被撕裂.这种时空结构的破裂叫做时空的奇异性或奇点. 

  现在我们来看看为什么任何东西都不能从黑洞逃逸出去.正如一个滚过弹簧床面的网球,会掉进大石头形成的深洞一样,一个经过黑洞的物体也会被其引力陷阱所捕获.而且,若要挽救运气不佳的物体需要无穷大的能量. 

  我们已经说过,没有任何能进入黑洞而再逃离它的东西.但科学家认为黑洞会缓慢地释放其能量.著名的英国物理学家霍金在1974年证明黑洞有一个不为零的温度,有一个比其周围环境要高一些的温度.依照物理学原理,一切比其周围温度高的物体都要释放出热量,同样黑洞也不例外.一个黑洞会持续几百万万亿年散发能量,黑洞释放能量称为：“霍金辐射”.黑洞散尽所有能量就会消失. 

  处于时间与空间之间的黑洞,使时间放慢脚步,使空间变得有弹性,同时吞进所有经过它的一切.1969年,美国物理学家约翰·阿提·惠勒将这种贪得无厌的空间命名为“黑洞”. 

  我们都知道因为黑洞不能反射光,所以看不见.在我们的脑海中黑洞可能是遥远而又漆黑的.但英国著名物理学家霍金认为黑洞并不如大多数人想象中那样黑.通过科学家的观测,黑洞周围存在辐射,而且很可能来自于黑洞,也就是说,黑洞可能并没有想象中那样黑.霍金指出黑洞的放射性物质来源是一种实粒子,这些粒子在太空中成对产生,不遵从通常的物理定律.而且这些粒子发生碰撞后,有的就会消失在茫茫太空中.一般说来,可能直到这些粒子消失时,我们都未曾有机会看到它们. 

  霍金还指出,黑洞产生的同时,实粒子就会相应成对出现.其中一个实粒子会被吸进黑洞中,另一个则会逃逸,一束逃逸的实粒子看起来就像光子一样.对观察者而言,看到逃逸的实粒子就感觉是看到来自黑洞中的射线一样. 

  等恒星的半径小于一特定值（天文学上叫“史瓦西半径”）时,就连垂直表面发射的光都被捕获了.到这时,恒星就变成了黑洞.说它“黑”,是指任何物质一旦掉进去,就再不能逃出,包括光.实际上黑洞真正是“隐形”的．(其实黑洞也不是隐形,因为“隐形"是指光可以通过该物体.而光不能通过黑洞.）

【黑洞的特殊】

   与别的天体相比,黑洞是显得太特殊了.例如,黑洞有“隐身术”,人们无法直接观察到它,连科学家都只能对它内部结构提出各种猜想.那么,黑洞是怎么把自己隐藏起来的呢?答案就是——弯曲的空间.我们都知道,光是沿直线传播的.这是一个最基本的常识.可是根据广义相对论,空间会在引力场作用下弯曲.这时候,光虽然仍然沿任意两点间的最短距离传播,但走的已经不是直线,而是曲线.形象地讲,好像光本来是要走直线的,只不过强大的引力把它拉得偏离了原来的方向.

  在地球上,由于引力场作用很小,这种弯曲是微乎其微的.而在黑洞周围,空间的这种变形非常大.这样,即使是被黑洞挡着的恒星发出的光,虽然有一部分会落入黑洞中消失,可另一部分光线会通过弯曲的空间中绕过黑洞而到达地球.所以,我们可以毫不费力地观察到黑洞背面的星空,就像黑洞不存在一样,这就是黑洞的隐身术.

  更有趣的是,有些恒星不仅是朝着地球发出的光能直接到达地球,它朝其它方向发射的光也可能被附近的黑洞的强引力折射而能到达地球.这样我们不仅能看见这颗恒星的“脸”,还同时看到它的侧面、甚至后背!

  “黑洞”无疑是本世纪最具有挑战性、也最让人激动的天文学说之一.许多科学家正在为揭开它的神秘面纱而辛勤工作着,新的理论也不断地提出.不过,这些当代天体物理学的最新成果不是在这里三言两语能说清楚的.有兴趣的朋友可以去参考专门的论著.

【黑洞与白洞】

  科学家们提出设想,既然宇宙中有黑洞,那么一定存在“白洞”.黑洞可以用强大的吸力把任何物体都吸进去,而白洞可以把这些东西都吐出来.科学家们设想,黑洞与白洞是连在一起的,黑洞把物质吸进去,物质在里面会经过一个叫做奇异点的东西（至于为什么叫做奇异点,是因为物质经过它时受到的压力是无限大的),然后物质就到达了白洞的“管辖范围”,会被白洞“吐”出来.然后物质就到达了另一个宇宙（平行宇宙到达婴儿宇宙）.

【黑洞的划分】

  ■划分一

  按组成来划分,黑洞可以分为两大类.一是暗能量黑洞,二是物理黑洞.

  暗能量黑洞

  暗能量黑洞主要由高速旋转的巨大的暗能量组成,它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,其内部产生巨大的负压以吞噬物体,从而形成黑洞,详情请看“宇宙黑洞论”.暗能量黑洞是星系形成的基础,也是星团、星系团形成的基础.

  物理黑洞

  物理黑洞由一颗或多颗天体坍缩形成,具有巨大的质量.当一个物理黑洞的质量等于或大于一个星系的质量时,我们称之为奇点黑洞.暗能量黑洞的体积很大,可以有太阳系那般大.它的比起暗能量黑洞来说体积非常小,它甚至可以缩小到一个奇点.

  ■划分二

  1972年,美国普林斯顿大学青年研究生贝肯斯坦提出黑洞"无毛定理"：星体坍缩成黑洞后,只剩下质量,角动量,电荷三个基本守恒量继续起作用.其他一切因素("毛发")都在进入黑洞后消失了.这一定理后来由霍金等四人严格证明. 

  由此,根据黑洞本身的物理特性,可以将黑洞分为以下四类.

  (1)不旋转不带电荷的黑洞.它的时空结构于1916年由施瓦西求出称施瓦西黑洞. 

  (2)不旋转带电黑洞,称R-N黑洞.时空结构于1916-1918年由Reissner（赖斯纳）和Nordstrom（纳自敦）求出. 

  (3)旋转不带电黑洞,称克尔黑洞.时空结构由克尔于1963年求出. 

  (4)一般黑洞,称克尔-纽曼黑洞.时空结构于1965年由纽曼求出. 

【黑洞的吸积】

  黑洞通常是因为它们聚拢周围的气体产生辐射而被发现的,这一过程被称为吸积.高温气体辐射热能的效率会严重影响吸积流的几何与动力学特性.目前观测到了辐射效率较高的薄盘以及辐射效率较低的厚盘.当吸积气体接近中央黑洞时,它们产生的辐射对黑洞的自转以及视界的存在极为敏感.对吸积黑洞光度和光谱的分析为旋转黑洞和视界的存在提供了强有力的证据.数值模拟也显示吸积黑洞经常出现相对论喷流也部分是由黑洞的自转所驱动的.

  天体物理学家用“吸积”这个词来描述物质向中央引力体或者是中央延展物质系统的流动.吸积是天体物理中最普遍的过程之一,而且也正是因为吸积才形成了我们周围许多常见的结构.在宇宙早期,当气体朝由暗物质造成的引力势阱中心流动时形成了星系.即使到了今天,恒星依然是由气体云在其自身引力作用下坍缩碎裂,进而通过吸积周围气体而形成的.行星（包括地球）也是在新形成的恒星周围通过气体和岩石的聚集而形成的.但是当中央天体是一个黑洞时,吸积就会展现出它最为壮观的一面.然而黑洞并不是什么都吸收的,它也往外边散发质子.

【黑洞的毁灭】

  ■萎缩直至毁灭

  黑洞会发出耀眼的光芒,体积会缩小,甚至会爆炸.当英国物理学家史迪芬.霍金于1974年做此预言时,整个科学界为之震动.

  霍金的理论是受灵感支配的思维的飞跃,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出能量,同时消耗黑洞的能量和质量（参考霍金的《时间简史》,我们可以认定一对粒子会在任何时刻、任何地点被创生,被创生的粒子就是正粒子与反粒子,而如果这一创生过程发生在黑洞附近的话就会有两种情况发生：两粒子湮灭、一个粒子被吸入黑洞.“一个粒子被吸入黑洞”这一情况：在黑洞附近创生的一对粒子其中一个反粒子会被吸入黑洞,而正粒子会逃逸,由于能量不能凭空创生,我们设反粒子携带负能量,正粒子携带正能量,而反粒子的所有运动过程可以视为是一个正粒子的为之相反的运动过程,如一个反粒子被吸入黑洞可视为一个正粒子从黑洞逃逸.这一情况就是一个携带着从黑洞里来的正能量的粒子逃逸了,即黑洞的总能量少了,而爱因斯坦的公式E=mc^2表明,能量的损失会导致质量的损失）.当黑洞的质量越来越小时,它的温度会越来越高.这样,当黑洞损失质量时,它的温度和发射率增加,因而它的质量损失得更快.这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计,因为大黑洞辐射的比较慢,而小黑洞则以极高的速度辐射能量,直到黑洞的爆炸. 

【黑洞与地球】

   黑洞没有具体形状,你也无法看见它,只能根据周围行星的走向来判断它的存在.也许你会因为它的神秘莫测而吓的大叫起来,虽然它有强大的引力但与此同时这也是判断它位置的一个重要证据,就算它的“正式边界”还离我们很远,我们也没有任何手段能够挽救（除非我们能够在受到它的引力作用前抛弃地球,但是科学不是科幻小说,抛弃地球的可能性在未来很长一段时间内仍然十分渺茫）.这也是人类研究它的原因之一.

  恒星,白矮星,中子星,夸克星,黑洞是依次的五个密度当量星体,密度最小的当然是恒星,黑洞是物质的终极形态,黑洞之后就会发生大爆炸,能量释放出去后,又进入一个新的循环.

【黑洞的密度】

  黑洞是密度超大的星球,吸纳一切,光也逃不了.(现在有科学家分析,宇宙中不存在黑洞,这需要进一步的证明,但是我们在学术上可以存在不同的意见) 

  补注：在空间体积为无限小（可认为是0）而注入质量接近无限大的状况下,场无限强化的情况下黑洞真的还有实体存在吗?或物质的最终结局不是化为能量而是成为无限的场?

【黑洞的提出】

  1967年,剑桥的一位研究生约瑟琳.贝尔发现了天空发射出无线电波的规则脉冲的物体,

[ Astronomy ] The Black Hole这对黑洞的存在的预言带来了进一步的鼓舞.起初贝尔和她的导师安东尼.赫维许以为,他们可能和我们星系中的外星文明进行了接触!我的确记得在宣布他们发现的讨论会上,他们将这四个最早发现的源称为LGM1－4,LGM表示“小绿人”（“Little Green Man”）的意思.然而,最终他们和所有其他人都得到了不太浪漫的结论,这些被称为脉冲星的物体,事实上是旋转的中子星,这些中子星由于在黑洞这个概念刚被提出的时候,共有两种光理论：一种是牛顿赞成的光的微粒说；另一种是光的波动说.我们现在知道,实际上这两者都是正确的.由于量子力学的波粒二象性,光既可认为是波,也可认为是粒子.在光的波动说中,不清楚光对引力如何响应.但是如果光是由粒子组成的,人们可以预料,它们正如同炮弹、火箭和行星那样受引力的影响.起先人们以为,光粒子无限快地运动,所以引力不可能使之慢下来,但是罗麦关于光速度有限的发现表明引力对之可有重要效应.

英文黑洞 [拼音] [hēi dòng] 1783年,剑桥的学监约翰·米歇尔在这个假定的基础上,在《伦敦皇家学会哲学学报》上发表了一篇文章.他指出,一个质量足够大并足够紧致的恒星会有如此强大的引力场,以致于连光线都不能逃逸——任何从恒星表面发出的光,还没到达远处即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,虽然会由于从它们那里发出的光不会到达我们这儿而使我们不能看到它们,但我们仍然可以感到它们的引力的吸引作用.这正是我们现在称为黑洞的物体.

  事实上,因为光速是固定的,所以,在牛顿引力论中将光类似炮弹那样处理实在很不协调.（从地面发射上天的炮弹由于引力而减速,最后停止上升并折回地面；然而,一个光子必须以不变的速度继续向上,那么牛顿引力对于光如何发生影响呢?）直到1915年爱因斯坦提出广义相对论之前,一直没有关于引力如何影响光的协调的理论.甚至又过了很长时间,这个理论对大质量恒星的含意才被理解.

  【黑洞的探索】

互相旋转的黑洞 1928年,一位印度研究生——萨拉玛尼安·钱德拉塞卡——乘船来英国剑桥跟英国天文学家阿瑟.爱丁顿爵士（一位广义相对论家）学习.（据记载,在本世纪20年代初有一位记者告诉爱丁顿,说他听说世界上只有三个人能理解广义相对论,爱丁顿,然而,钱德拉塞卡意识到,不相容原理所能提供的排斥力有一个极限.恒星中的粒子的最大速度差被相对论限制为光速.这意味着,恒星变得足够紧致之时,由不相容原理引起的排斥力就会比引力的作用小.钱德拉塞卡计算出；一个大约为太阳质量一倍半的冷的恒星不能支持自身以抵抗自己的引力.（这质量现在称为钱德拉塞卡极限.）苏联科学家列夫•达维多维奇•兰道几乎在同时也得到了类似的发现.

  这对大质量恒星的最终归宿具有重大的意义.如果一颗恒星的质量比钱德拉塞卡极限小,它最后会停止收缩并终于变成一颗半径为几千英里和密度为每立方英寸几百吨的“白矮星”.白矮星是它物质中电子之间的不相容原理排斥力所支持的.我们观察到大量这样的白矮星.第一颗被观察到的是绕着夜空中最亮的恒星——天狼星转动的那一颗.

  兰道指出,对于恒星还存在另一可能的终态.其极限质量大约也为太阳质量的一倍或二倍,但是其体积甚至比白矮星还小得多.这些恒星是由中子和质子之间,而不是电子之间的不相容原理排斥力所支持.所以它们被叫做中子星.它们的半径只有10英里左右,密度为每立方英寸几亿吨.在中子星被第一次预言时,并没有任何方法去观察它.实际上,很久以后它们才被观察到.

  另一方面,质量比钱德拉塞卡极限还大的恒星在耗尽其燃料时,会出现一个很大的问题：在某种情形下,它们会爆炸或抛出足够的物质,使自己的质量减少到极限之下,以避免灾难性的引力坍缩.但是很难令人相信,不管恒星有多大,这总会发生.怎么知道它必须损失重量呢?即使每个恒星都设法失去足够多的重量以避免坍缩,如果你把更多的质量加在白矮星或中子星上,使之超过极限将会发生什么?它会坍缩到无限密度吗?爱丁顿为此感到震惊,他拒绝相信钱德拉塞卡的结果.爱丁顿认为,一颗恒星不可能坍缩成一点.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收缩为零.其他科学家,尤其是他以前的老师、恒星结构的主要权威——爱丁顿的敌意使钱德拉塞卡抛弃了这方面的工作,转去研究诸如恒星团运动等其他天文学问题.然而,他获得1983年诺贝尔奖,至少部分原因在于他早年所做的关于冷恒星的质量极限的工作.

  钱德拉塞卡指出,不相容原理不能够阻止质量大于钱德拉塞卡极限的恒星发生坍缩.但是,根据广义相对论,这样的恒星会发生什么情况呢?这个问题被一位年轻的美国人罗伯特•奥本海默于1939年首次解决.然而,他所获得的结果表明,用当时的望远镜去观察不会再有任何结果.以后,因第二次世界大战的干扰,奥本海默本人非常密切地卷入到原子弹计划中去.战后,由于大部分科学家被吸引到原子和原子核尺度的物理中去,因而引力坍缩的问题被大部分人忘记了.

  现在,我们从奥本海默的工作中得到一幅这样的图象：恒星的引力场改变了光线的路径,使之和原先没有恒星情况下的路径不一样.光锥是表示光线从其顶端发出后在空间——时间里传播的轨道.光锥在恒星表面附近稍微向内偏折,在日食时观察远处恒星发出的光线,可以看到这种偏折现象.当该恒星收缩时,其表面的引力场变得很强,光线向内偏折得更多,从而使得光线从恒星逃逸变得更为困难.对于在远处的观察者而言,光线变得更黯淡更红.最后,当这恒星收缩到某一临界半径时,表面的引力场变得如此之强,使得光锥向内偏折得这么多,以至于光线再也逃逸不出去 .根据相对论,没有东西会走得比光还快.这样,如果光都逃逸不出来,其他东西更不可能逃逸,都会被引力拉回去.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该区域逃逸而到达远处的观察者.现在我们将这区域称作黑洞,将其边界称作事件视界,它和刚好不能从黑洞逃逸的光线的轨迹相重合.

  当你观察一个恒星坍缩并形成黑洞时,为了理解你所看到的情况,切记在相对论中没有绝对时间.每个观测者都有自己的时间测量.由于恒星的引力场,在恒星上某人的时间将和在远处某人的时间不同.假定在坍缩星表面有一无畏的航天员和恒星一起向内坍缩,按照他的表,每一秒钟发一信号到一个绕着该恒星转动的空间飞船上去.在他的表的某一时刻,譬如11点钟,恒星刚好收缩到它的临界半径,此时引力场强到没有任何东西可以逃逸出去,他的信号再也不能传到空间飞船了.当11点到达时,他在空间飞船中的伙伴发现,航天员发来的一串信号的时间间隔越变越长.但是这个效应在10点59分59秒之前是非常微小的.在收到10点59分58秒和10点59分59秒发出的两个信号之间,他们只需等待比一秒钟稍长一点的时间,然而他们必须为11点发出的信号等待无限长的时间.按照航天员的手表,光波是在10点59分59秒和11点之间由恒星表面发出；从空间飞船上看,那光波被散开到无限长的时间间隔里.在空间飞船上收到这一串光波的时间间隔变得越来越长,所以恒星来的光显得越来越红、越来越淡,最后,该恒星变得如此之朦胧,以至于从空间飞船上再也看不见它,所余下的只是空间中的一个黑洞.然而,此恒星继续以同样的引力作用到空间飞船上,使飞船继续绕着所形成的黑洞旋转.

  但是由于以下的问题,使得上述情景不是完全现实的.你离开恒星越远则引力越弱,所以作用在这位无畏的航天员脚上的引力总比作用到他头上的大.在恒星还未收缩到临界半径而形成事件视界之前,这力的差就已经将我们的航天员拉成意大利面条那样,甚至将他撕裂!然而,我们相信,在宇宙中存在质量大得多的天体,譬如星系的中心区域,它们遭受到引力坍缩而产生黑洞；一位在这样的物体上面的航天员在黑洞形成之前不会被撕开.事实上,当他到达临界半径时,不会有任何异样的感觉,甚至在通过永不回返的那一点时,都没注意到.但是,随着这区域继续坍缩,只要在几个钟头之内,作用到他头上和脚上的引力之差会变得如此之大,以至于再将其撕裂.

  罗杰·彭罗斯和我在1965年和1970年之间的研究指出,根据广义相对论,在黑洞中必然存在无限大密度和空间——时间曲率的奇点.这和时间开端时的大爆炸相当类似,只不过它是一个坍缩物体和航天员的时间终点而已.在此奇点,科学定律和我们预言将来的能力都失效了.然而,任何留在黑洞之外的观察者,将不会受到可预见性失效的影响,因为从奇点出发的不管是光还是任何其他信号都不能到达他那儿.这令人惊奇的事实导致罗杰•彭罗斯提出了宇宙监督猜测,它可以被意译为：“上帝憎恶裸奇点.”换言之,由引力坍缩所产生的奇点只能发生在像黑洞这样的地方,在那儿它被事件视界体面地遮住而不被外界看见.严格地讲,这是所谓弱的宇宙监督猜测：它使留在黑洞外面的观察者不致受到发生在奇点处的可预见性失效的影响,但它对那位不幸落到黑洞里的可怜的航天员却是爱莫能助.

从天文角度说：黑洞是宇宙中恒星死亡时候的阶段。当恒星的燃料耗尽时，由于内部承受不住巨大压力，开始急剧向中心坍缩，直到被压缩成一个难以想象的致密天体。（即质量很大，而体积很小的天体）所以黑洞的引力大过任何天体，甚至光都被禁锢，因此我们无法看见黑洞！...

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从天文角度说：黑洞是宇宙中恒星死亡时候的阶段。当恒星的燃料耗尽时，由于内部承受不住巨大压力，开始急剧向中心坍缩，直到被压缩成一个难以想象的致密天体。（即质量很大，而体积很小的天体）所以黑洞的引力大过任何天体，甚至光都被禁锢，因此我们无法看见黑洞！

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通俗的说吧，一堆物质不小心聚到一块了，因为万有引力的缘故，（万有引力嘛，不用多解释，其实质就是哪怕一个原子都是有一定引力的）他们越聚质量越大，（质量的意思就是有多少东西）质量越大（东西越多）引力越大，从小行星发展至卫星、然后到行星、恒星（好像打游戏升级的样子）恒星要燃烧有放射性的物质在其内部产生核爆炸来向外辐射能量，也要靠着这种巨大的爆炸冲击波来支撑自身巨大的外壳。此种物质处于恒星中心，故得不到补...

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通俗的说吧，一堆物质不小心聚到一块了，因为万有引力的缘故，（万有引力嘛，不用多解释，其实质就是哪怕一个原子都是有一定引力的）他们越聚质量越大，（质量的意思就是有多少东西）质量越大（东西越多）引力越大，从小行星发展至卫星、然后到行星、恒星（好像打游戏升级的样子）恒星要燃烧有放射性的物质在其内部产生核爆炸来向外辐射能量，也要靠着这种巨大的爆炸冲击波来支撑自身巨大的外壳。此种物质处于恒星中心，故得不到补给。时间长了燃料少了，内部的爆炸力日益减少而由于引力关系不断有物质掉落到恒星表面。于是外壳越来越重，内部靠着核爆来产生的支撑力越来越小。于是乎所有的物质都塌落下来以极高的速度撞击在了一起为恒星提供了一个新的核心。由于剧烈的撞击加上恒星内部残存的核爆产生的向外的冲击波因为空间骤然缩小导致能量密度突然提高，密集的残存能量、巨大的撞击动能、亿万度的高温“引燃”了塌落物质的核聚变。此时恒星由于没有了外部固体物质的束缚将亿万年积攒下的高能粒子全部喷射了出去变成一个巨大的火球。体积增大数万倍形成红巨星。其内部的核爆炸的力度也比以往提高了数倍，也就是说消耗燃料的速度提高了。巨大的能量与体积很快吞没了围绕它的行星和邻近物质同时有更多的物质被其吞没。由于红巨星的形成，恒星内部爆炸力度加大了，所以有了足够的压力承载更重的外壳。恒星在消耗能量与积攒物质的过程中又度过了N亿年，随着时间流逝，燃料消耗所剩无几，恒星外部渐渐冷却，变得坚硬，核心爆炸产生的能量无法向外辐射被禁锢于内部产生内压继续支撑外壳。此时的恒星已堕落为矮星。最后外壳越来越厚重。核心的燃料终于用完了，爆炸结束了。内压不再继续增大。终于，外壳的重量超过内压所能承受的上限，外壳塌陷，此次塌陷比上次来的更猛升级为天体坍缩。无限大的质量在那一瞬间集中在了一个无穷小的点上，形成无穷大的密度。无穷大的密度扭曲空间形态，创造了一个新的空间与空间之间的界限，就是说链接了一个新的空间同时在吸取空间（看似在吸取物质）这就成为了真正的黑洞。
说得通俗，谁都看得懂，这才是真正的答案哪，咋地比处处术语让人看不懂的强啊。给分吧！

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大质量恒星的最终形态