宇宙中的黑洞是如何形成的，它到底是个什么样的存在？

Question

如题所述

Answer 1

从目前的理论来看，宇宙中的黑洞主要来自死亡的大质量恒星。对于那些在诞生之初质量大于太阳20倍的恒星，在它们强大自重的挤压下，核心会进行非常剧烈的核聚变反应——氢原子核碰撞形成氦原子核。很快，氢就会耗尽，接下来会把氦聚变成更重的元素，恒星的外层开始膨胀，内部则由于重元素的堆积而不断收缩。在此期间，内部压力和自身重力可以互相抗衡。

等到内部开始把铁聚变成更重的元素时，由于这种反应的吸热效应更强，导致恒星内部迅速失去平衡，并被自身重力压垮。结果引发外部爆发为超新星，核心物质则会被无限挤压到引力奇点中，形成一种让光无法逃脱的特殊天体——黑洞。中心的奇点占据所有质量，它的周围被弯曲的空间所覆盖，半径大小可由史瓦西半径给出。对于理论上质量最低的恒星级黑洞（3倍太阳质量），它的半径大约为8.9公里。

除了大质量恒星的引力坍缩，还有其他方式可以形成黑洞。如果中子星从伴星那里吸收了大量的物质，使其质量达到太阳的3倍，那么，中子星也会坍缩为黑洞。如果两颗互相绕转的中子星的质量较高，那么，它们合并之后也有可能会坍缩为黑洞。当然，两个互相绕转的黑洞也能合并为更大的黑洞。

此外，在宇宙创生后的早期阶段，以及大型强子对撞机中，微型黑洞有可能会在这种极端高能的环境中形成。另一方面，在很多星系的中心还有一种质量极为庞大的黑洞——超大质量黑洞，它们可能是从恒星级黑洞吸积物质而来，或者可能是从巨大的星云中直接发生引力坍缩而来。