在一个晴朗的夜晚，走到户外寻找射手座。在它之外的某个地方潜藏着一个天界怪物（你不必紧张，离我们非常遥远）：一个超大质量的黑洞。你看不到它；它被尘埃遮住了，况且它本身还是全黑的，离我们有大约27000光年之遥。但我们相信它是存在的，就位于我们银河系的中心。
我们怎么能如此肯定呢？它是怎么到那里的？
先来说重要的事情。既然没有人见过黑洞，我们是如何知道它们的？
黑洞通常被视为20世纪的一项发现，但这个想法可以追溯到1783年，当时约克郡的牧师兼业余哲学家约翰·米歇尔向伦敦皇家学会提交了一篇思辨性的论文。
米歇尔正在研究如何测量恒星的距离和大小的问题（即使是现在，这个问题也让天文学家们头疼）。他的出发点是艾萨克·牛顿的光的微粒说——光是由无穷小的微粒构成的。米歇尔推理说，恒星发出的光会由于恒星引力的作用而放慢速度。可以借由光速放缓的量来计算恒星的质量，进而算出恒星与地球的距离。
1784年，米歇尔的长篇论文发表在皇家学会的内部刊物《哲学会刊》上。它主要关注如何在地球上用棱镜测量这些数据，但除此之外还包含着一个遐想。
米歇尔推论说，如果恒星的质量足够大，它的引力将会非常强，甚至连光都无法逃脱它的控制。其计算结果是，恒星的直径需要比太阳的直径大500倍左右，才能以这种方式擒获光。他写道，如果存在这样一个天体，那么，“它的光永远也到不了我们这里”。
这个完全原创的想法偏离了米歇尔的目标，遂被搁置起来。“我不会就此做进一步的研究。”他写道。
米歇尔没有食言。他于1793年去世，似乎再未提及这个想法。
几年以后，法国学者皮埃尔-西蒙·拉普拉斯在推测非常大的恒星的性质时提出了同样的想法。它们的引力是如此之大，以至于没有光能够从其表面逸出。因此，宇宙中最大的物体可能是看不见的。
拉普拉斯或许曾打算深入研究这个想法。然而，到了1804年，一种新的理论使之变得过时，该理论认为光不是一束粒子，而是一种波。如果是这样，光将不受引力的影响。这个想法于是被遗忘了。
回到黑暗
1915年，阿尔伯特·爱因斯坦的广义相对论使情况峰回路转，它将引力定义为像恒星这样的大质量物体所引起的时空扭曲。
意大利面条化
任何到达黑洞事界的东西都会被吸入，永远不会再被看到。这个过程被称为“意大利面条化”——引力是如此强大，能把可怜的对象（比如飞船或宇航员）拉伸成一条长长的细线，再像吃面条一样将其吞噬。
然而，由广义相对论可以得出一个奇特的预言，爱因斯坦本人并没有发觉。天文学家卡尔·史瓦西在东线服役的业余时间（1914年，40岁的史瓦西曾自愿加入德军）发现了这一点，并告诉了爱因斯坦。
史瓦西指出，如果极大的质量集中到一个足够小的空间中，时空曲率将会变成无限大。结果便是时空中会出现一个“奇点”，那里的引力强到连光也逃不掉。爱因斯坦对此印象深刻，但不相信这样的点真实存在。1916年，史瓦西在战壕里染病去世，他提出的奇点最终被当作一种纯理论的东西。1939年，爱因斯坦发表了一篇论文，据称“证明”了这一点，这件事至少暂时平静下来。
20世纪50年代，天文学家们开始用无线电波来探测深空，发现了像类星体那样能量极强且非常遥远的天体，只有通过广义相对论才能理解它们的存在。由此，物理学开始重新重视大质量天体，物理学家们渐渐承认，奇点的确可能存在。一个关键突破是“事界”的概念。事界即黑洞的“表面”，时空中的边界，引力在那里变得极大，没有什么东西可以逃脱。
到了20世纪60年代末，大多数物理学家都承认，黑洞是爱因斯坦理论的一个不可避免的结论。
黑洞是如何形成的？
质量约为太阳两倍或两倍以上的任何恒星都注定会成为一个黑洞。这样的恒星拥有巨大的引力场，从而产生向内的压力。恒星一生都在通过其中心的聚变反应来抵制这种压力。当它们耗尽燃料，无力继续抵抗时，便开始在所谓的“引力坍缩”过程中挤压自己。
黑洞的故事
没有人能确切地说出“黑洞”一词的由来。人们往往认为它源于物理学家约翰·惠勒，他在1967年的一次演讲中提到了这个词。但根据《耶鲁语录》的说法，“黑洞”一词最早出现在1964年美国科学促进会的一次会议报告中。情况很可能是，在惠勒提到之前，这个名称已经在天体物理学家中间流传，而惠勒对朗朗上口的短语很敏感，遂将其捡起并加以推广。
这有时会直接形成一个黑洞，或导致被称为超新星的大爆发，此爆发吹走了恒星的外层，只留下一个核。如果质量足够大，这个核将继续坍缩。随着坍缩材料变得越来越致密，其引力场也会变得异常强大，等它越过那个连光也无法逃脱的临界点，黑洞便诞生了。
然而，这个过程并不能解释质量至少是太阳10万倍的超大质量黑洞的起源。这些黑洞可能纯粹是由于大量物质在极长的时间里螺旋行进到一个普通黑洞中而形成的，或者是由大量普通黑洞合并而成的，还可能是由早期宇宙中极其巨大的恒星坍缩而成的。
有趣的是，虽然大家都逐渐接受了黑洞的存在，但从未有人见过任何一个黑洞。最新成果是我们最近检测到了两个黑洞碰撞所产生的引力波。
人们正计划直接给出黑洞的图像，那时它们的存在将无法逃避，如同囚禁在其中的光。
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