什么是宇宙中的黑洞(什么是宇宙中的黑洞)经常出现在科普文章和科幻小说中，这是一个耳熟能详的名词，但是黑洞是什么呢？

黑洞近年来变得非常流行。2016年，科学家宣布两个黑洞相撞产生重力波。2017年，研究黑洞碰撞产生的重力波的科学家获得诺贝尔奖。2018年，科学家可能会公布黑洞阴影的图像。

经常出现在科普文章和科幻小说中的黑洞是一个耳熟能详的名词，但是黑洞是什么呢？再次显得奇怪，然后用简短的语言为你破译什么是黑洞。

宇宙中的黑洞是什么？为什么它连光都不“放过”
黑洞示意图。图片:美国宇航局/JPL-加州理工学院。

在你知道黑洞之前，你应该先知道逃逸速度是多少。

快跑离开黑洞？

脱离速度是指无动力物体脱离天体表面不再下落的最低速度。以地球为例，不考虑地球大气层，物体离开地球的速度为每秒11.2公里。只要一个物体的速度超过每秒11.2公里，它就会永远离开地球。如果物体的速度小于离开的速度，它会再次落回地球。脱离的速度与天体表面的引力有关，与物体本身的质量无关。一块小石头和一所房子从百特网上脱离的速度是每秒11.2公里。

月球的引力比地球小，所以百特网离开月球表面的速度只有每秒2.4公里。太阳表面的引力大于地球表面的引力，所以每秒钟要超过618公里才能离开太阳。

如果是在黑洞表面(事件视界)，脱离黑洞的速度是多少？黑洞的逃逸速度超过每秒30万公里，这意味着它比最好的净通过光的速度还要快。但是世界上没有什么东西可以跑得比光更快，所以即使是光也无法离开黑洞的表面，这意味着一旦有东西落入黑洞的事件视界，它就永远跑不出去。因为光是不可分的，黑洞不发射任何光(或电磁波)。这样的物体被称为黑洞。

史瓦西黑洞。

黑洞的概念最初是从理论上计算出来的。1915年，爱因斯坦发表了他的广义相对论。几个月后，德国物理学家卡尔·史瓦西在爱因斯坦的重力场方程中找到了精确解。史瓦西的精确解导致了所谓的史瓦西半径，这是一个不旋转且不带电荷的黑洞的大小。在这个黑洞的半径内，没有任何东西可以逃脱，包括光。

宇宙中的黑洞是什么？为什么它连光都不放过？

史瓦西把他的计算结果发给了爱因斯坦，爱因斯坦非常惊讶，因为爱因斯坦本人当时只算出了一个近似解，而爱因斯坦用这个近似解成功地解释了水星近日点进动。更令人敬佩的是，当时的史瓦西病入膏肓，在苏联前线为德国军队作战，竟然能在这样的情况下取得如此惊人的成绩！在给爱因斯坦的信中，史瓦西写道:“如你所见，这场战争对我来说并不坏。虽然我身处战争之中，但战争让我暂时远离这个世界的烦恼，在你创造的世界里畅游。从这段话中，我们可以看出史瓦西对科学的热爱。不幸的是，史瓦西于1916年5月去世，享年42岁。

也许黑洞的概念太奇怪了。爱因斯坦认为宇宙中没有黑洞。他认为黑洞只存在于相对论的概念中，是理论计算出来的东西。这个天体连爱因斯坦都怀疑存在不存在？关于黑洞的七个问题:

什么是黑洞？
如果太阳变成黑洞，地球会被吸进去吗？
黑洞怎么长大的？
天鹅座X-1是不是黑洞？
可以用黑洞做时空旅行吗？
黑洞和黑洞相撞会撞出什么？
银河系中心有一颗大黑洞吗？
宇宙中的黑洞到底是什么？为什么它连光都不“放过”
大麦哲伦云面前的黑洞（中心）的模拟视图。请注意引力透镜效应，从而产生两个放大，以星云最高处扭曲的视野。银河系星盘出现在顶部，扭曲成一个弧形。图：Alain r