黑洞是大質(zhì)量恒星在生命末期形成的一種特殊天體，黑洞擁有我們宇宙中最強(qiáng)大的引力，強(qiáng)大到連每秒三十萬公里的光都飛不出黑洞的魔掌，所以在可見光階段是無法直接觀測到黑洞的存在的。實際上黑洞真正是“隱形”的，等一會兒我們會講到，仙女星系是離我們最近的鄰居，它繞著一個比太陽重1.4億倍的黑洞旋轉(zhuǎn)，“M87”星系中心的黑洞，是太陽重量的200億倍。

1、黑洞是實體的么？

關(guān)于黑洞是什么？給你一個詳細(xì)的解釋：根據(jù)廣義相對論，引力場將使時空彎曲。當(dāng)恒星的體積很大時，它的引力場對時空幾乎沒什么影響，從恒星表面上某一點(diǎn)發(fā)的光可以朝任何方向沿直線射出，而恒星的半徑越小，它對周圍的時空彎曲作用就越大，朝某些角度發(fā)出的光就將沿彎曲空間返回恒星表面。等恒星的半徑小到一特定值(天文學(xué)上叫“史瓦西半徑”)時，就連垂直表面發(fā)射的光都被捕獲了，

到這時，恒星就變成了黑洞。說它“黑”，是指它就像宇宙中的無底洞，任何物質(zhì)一旦掉進(jìn)去，“似乎”就再不能逃出，實際上黑洞真正是“隱形”的，等一會兒我們會講到。那么，黑洞是怎樣形成的呢?其實，跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由恒星演化而來的，我們曾經(jīng)比較詳細(xì)地介紹了白矮星和中子星形成的過程。當(dāng)一顆恒星衰老時，它的熱核反應(yīng)已經(jīng)耗盡了中心的燃料(氫)，由中心產(chǎn)生的能量已經(jīng)不多了，

這樣，它再也沒有足夠的力量來承擔(dān)起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，直到最后形成體積小、密度大的星體，重新有能力與壓力平衡，質(zhì)量小一些的恒星主要演化成白矮星，質(zhì)量比較大的恒星則有可能形成中子星。而根據(jù)科學(xué)家的計算，中子星的總質(zhì)量不能大于三倍太陽的質(zhì)量，如果超過了這個值，那么將再沒有什么力能與自身重力相抗衡了，從而引發(fā)另一次大坍縮。

這次，根據(jù)科學(xué)家的猜想，物質(zhì)將不可阻擋地向著中心點(diǎn)進(jìn)軍，直至成為一個體積趨于零、密度趨向無限大的“點(diǎn)”，而當(dāng)它的半徑一旦收縮到一定程度(史瓦西半徑)，正象我們上面介紹的那樣，巨大的引力就使得即使光也無法向外射出，從而切斷了恒星與外界的一切聯(lián)系——“黑洞”誕生了。與別的天體相比，黑洞是顯得太特殊了，

例如，黑洞有“隱身術(shù)”，人們無法直接觀察到它，連科學(xué)家都只能對它內(nèi)部結(jié)構(gòu)提出各種猜想。那么，黑洞是怎么把自己隱藏起來的呢？答案就是——彎曲的空間，我們都知道，光是沿直線傳播的。這是一個最基本的常識，可是根據(jù)廣義相對論，空間會在引力場作用下彎曲。這時候，光雖然仍然沿任意兩點(diǎn)間的最短距離傳播，但走的已經(jīng)不是直線，而是曲線，

形象地講，好像光本來是要走直線的，只不過強(qiáng)大的引力把它拉得偏離了原來的方向。在地球上，由于引力場作用很小，這種彎曲是微乎其微的，而在黑洞周圍，空間的這種變形非常大。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(dá)地球，所以，我們可以毫不費(fèi)力地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(dá)地球，它朝其它方向發(fā)射的光也可能被附近的黑洞的強(qiáng)引力折射而能到達(dá)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!“黑洞”無疑是本世紀(jì)最具有挑戰(zhàn)性、也最讓人激動的天文學(xué)說之一。許多科學(xué)家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著，新的理論也不斷地提出，

2、據(jù)說黑洞是不可以被看到的，那么為什么《星際穿越》中的黑洞可以被看見呢？

黑洞雖然無法直接看到，但在宇宙中卻是實際存在的。當(dāng)大質(zhì)量恒星塌縮，將物質(zhì)不斷壓縮在一個體積極小的空間內(nèi)，就得到黑洞這樣密度極大的天體，其引力非常巨大，造成表面附近的時空極度彎曲，此時，連光線都因時空彎曲而無法逃逸，當(dāng)然我們無法直接看到黑洞，黑洞內(nèi)部的中心，也被稱為奇點(diǎn)，具有無限大的密度，人們無法預(yù)計哪里會發(fā)生什么，目前所有的物理定律在那里也都失效了。