黑洞是三次元空間嗎?
(現在有科學家分析,宇宙中不存在黑洞,這需要進壹步的證明,但是我們在學術上可以存在不同的意見)
首先,對黑洞進行壹下形象的說明:
黑洞有巨大的引力,連光都被它吸引.黑洞中隱匿著巨大的引力場，這種引力大到任何東西，甚至連光，都難逃黑洞的手掌心。黑洞不讓任何其邊界以內的任何事物被外界看見，這就是這種物體被稱為“黑洞”的緣故。我們無法通過光的反射來觀察它，只能通過受其影響的周圍物體來間接了解黑洞。據猜測，黑洞是死亡恒星或爆炸氣團的剩余物，是在特殊的大質量超巨星坍塌收縮時產生的。
再從物理學觀點來解釋壹下:
黑洞其實也是個星球(類似星球),只不過它的密度非常非常大, 靠近它的物體都被它的引力所約束(就好像人在地球上沒有飛走壹樣),不管用多大的速度都無法脫離。對於地球來說，以第二宇宙速度（11.2km/s）來飛行就可以逃離地球，但是對於黑洞來說，它的第三宇宙速度之大，竟然超越了光速，所以連光都跑不出來，於是射進去的光沒有反射回來，我們的眼睛就看不到任何東西，只是黑色壹片。
因為黑洞是不可見的，所以有人壹直置疑，黑洞是否真的存在。如果真的存在，它們到底在哪裏？
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程；恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮，發生強力爆炸。當核心中所有的物質都變成中子時收縮過程立即停止，被壓縮成壹個密實的星球。但在黑洞情況下，由於恒星核心的質量大到使收縮過程無休止地進行下去，中子本身在擠壓引力自身的吸引下被碾為粉末，剩下來的是壹個密度高到難以想象的物質。任何靠近它的物體都會被它吸進去，黑洞就變得像真空吸塵器壹樣
為了理解黑洞的動力學和理解它們是怎樣使內部的所有事物逃不出邊界，我們需要討論廣義相對論。廣義相對論是愛因斯坦創建的引力學說，適用於行星、恒星，也適用於黑洞。愛因斯坦在1916年提出來的這壹學說，說明空間和時間是怎樣因大質量物體的存在而發生畸變。簡言之，廣義相對論說物質彎曲了空間，而空間的彎曲又反過來影響穿越空間的物體的運動。
讓我們看壹看愛因斯坦的模型是怎樣工作的。首先，考慮時間（空間的三維是長、寬、高）是現實世界中的第四維（雖然難於在平常的三個方向之外再畫出壹個方向，但我們可以盡力去想象）。其次，考慮時空是壹張巨大的繃緊了的體操表演用的彈簧床的床面。
愛因斯坦的學說認為質量使時空彎曲。我們不妨在彈簧床的床面上放壹塊大石頭來說明這壹情景：石頭的重量使得繃緊了的床面稍微下沈了壹些，雖然彈簧床面基本上仍舊是平整的，但其中央仍稍有下凹。如果在彈簧床中央放置更多的石塊，則將產生更大的效果，使床面下沈得更多。事實上，石頭越多，彈簧床面彎曲得越厲害。
同樣的道理，宇宙中的大質量物體會使宇宙結構發生畸變。正如10塊石頭比1塊石頭使彈簧床面彎曲得更厲害壹樣，質量比太陽大得多的天體比等於或小於壹個太陽質量的天體使空間彎曲得厲害得多。
如果壹個網球在壹張繃緊了的平坦的彈簧床上滾動，它將沿直線前進。反之，如果它經過壹個下凹的地方 ，則它的路徑呈弧形。同理，天體穿行時空的平坦區域時繼續沿直線前進，而那些穿越彎曲區域的天體將沿彎曲的軌跡前進。
現在再來看看黑洞對於其周圍的時空區域的影響。設想在彈簧床面上放置壹塊質量非常大的石頭代表密度極大的黑洞。自然，石頭將大大地影響床面，不僅會使其表面彎曲下陷，還可能使床面發生斷裂。類似的情形同樣可以宇宙出現，若宇宙中存在黑洞，則該處的宇宙結構將被撕裂。這種時空結構的破裂叫做時空的奇異性或奇點。
現在我們來看看為什麽任何東西都不能從黑洞逃逸出去。正如壹個滾過彈簧床面的網球，會掉進大石頭形成的深洞壹樣，壹個經過黑洞的物體也會被其引力陷阱所捕獲。而且，若要挽救運氣不佳的物體需要無窮大的能量。
我們已經說過，沒有任何能進入黑洞而再逃離它的東西。但科學家認為黑洞會緩慢地釋放其能量。著名的英國物理學家霍金在1974年證明黑洞有壹個不為零的溫度，有壹個比其周圍環境要高壹些的溫度。依照物理學原理，壹切比其周圍溫度高的物體都要釋放出熱量，同樣黑洞也不例外。壹個黑洞會持續幾百萬萬億年散發能量，黑洞釋放能量稱為：霍金輻射。黑洞散盡所有能量就會消失。
處於時間與空間之間的黑洞，使時間放慢腳步，使空間變得有彈性，同時吞進所有經過它的壹切。1969年，美國物理學家約翰 阿提 惠勒將這種貪得無厭的空間命名為“黑洞”。
我們都知道因為黑洞不能反射光，所以看不見。在我們的腦海中黑洞可能是遙遠而又漆黑的。但英國著名物理學家霍金認為黑洞並不如大多數人想象中那樣黑。通過科學家的觀測，黑洞周圍存在輻射，而且很可能來自於黑洞，也就是說，黑洞可能並沒有想象中那樣黑。霍金指出黑洞的放射性物質來源是壹種實粒子，這些粒子在太空中成對產生，不遵從通常的物理定律。而且這些粒子發生碰撞後，有的就會消失在茫茫太空中。壹般說來，可能直到這些粒子消失時，我們都未曾有機會看到它們。
霍金還指出，黑洞產生的同時，實粒子就會相應成對出現。其中壹個實粒子會被吸進黑洞中，另壹個則會逃逸，壹束逃逸的實粒子看起來就像光子壹樣。對觀察者而言，看到逃逸的實粒子就感覺是看到來自黑洞中的射線壹樣。
所以，引用霍金的話就是“黑洞並沒有想象中的那樣黑”，它實際上還發散出大量的光子。
根據愛因斯坦的能量與質量守恒定律。當物體失去能量時，同時也會失去質量。黑洞同樣遵從能量與質量守恒定律，當黑洞失去能量時，黑洞也就不存在了。霍金預言，黑洞消失的壹瞬間會產生劇烈的爆炸，釋放出的能量相當於數百萬顆氫彈的能量。
但妳不要滿懷期望地擡起頭，以為會看到壹場煙花表演。事實上，黑洞爆炸後，釋放的能量非常大，很有可能對身體是有害的。而且，能量釋放的時間也非常長，有的會超過100億至200億年，比我們宇宙的歷史還長，而徹底散盡能量則需要數萬億年的時間
“黑洞”很容易讓人望文生義地想象成壹個“大黑窟窿”，其實不然。所謂“黑洞”，就是這樣壹種天體：它的引力場是如此之強，就連光也不能逃脫出來。
根據廣義相對論，引力場將使時空彎曲。當恒星的體積很大時，它的引力場對時空幾乎沒什麽影響，從恒星表面上某壹點發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，朝某些角度發出的光就將沿彎曲空間返回恒星表面。
等恒星的半徑小於壹特定值（天文學上叫“施瓦西半徑”）時，就連垂直表面發射的光都被捕獲了。到這時，恒星就變成了黑洞。說它“黑”，是指任何物質壹旦掉進去，就再不能逃出，包括光。實際上黑洞真正是“隱形”的，等壹會兒我們會講到。
那麽，黑洞是怎樣形成的呢？其實，跟白矮星和中子星壹樣，黑洞很可能也是由恒星演化而來的。
當壹顆恒星衰老時，它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料（氫），由中心產生的能量已經不多了。這樣，它再也沒有足夠的力量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，直到最後形成體積小、密度大的星體，重新有能力與壓力平衡。
質量小壹些的恒星主要演化成白矮星，質量比較大的恒星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算，中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值，那麽將再沒有什麽力能與自身重力相抗衡了，從而引發另壹次大坍縮。
這次，根據科學家的猜想，物質將不可阻擋地向著中心點進軍，直至成為壹個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑壹旦收縮到壹定程度(壹定小於史瓦西半徑)，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壹切聯系——“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”，人們無法直接觀察到它，連科學家都只能對它內部結構提出各種猜想。那麽，黑洞是怎麽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。這是壹個最基本的常識。可是根據廣義相對論，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間的最短距離傳播，但走的已經不是直線，而是曲線。形象地講，好像光本來是要走直線的，只不過強大的引力把它拉得偏離了原來的方向。
在地球上，由於引力場作用很小，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出的光，雖然有壹部分會落入黑洞中消失，可另壹部分光線會通過彎曲的空間中繞過黑洞而到達地球。所以，我們可以毫不費力地觀察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在壹樣，這就是黑洞的隱身術。
更有趣的是，有些恒星不僅是朝著地球發出的光能直接到達地球，它朝其它方向發射的光也可能被附近的黑洞的強引力折射而能到達地球。這樣我們不僅能看見這顆恒星的“臉”，還同時看到它的側面、甚至後背！
“黑洞”無疑是本世紀最具有挑戰性、也最讓人激動的天文學說之壹。許多科學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。不過，這些當代天體物理學的最新成果不是在這裏三言兩語能說清楚的。有興趣的朋友可以去參考專門的論著。
按組成來劃分，黑洞可以分為兩大類。壹是暗能量黑洞，二是物理黑洞。暗能量黑洞主要由高速旋轉的巨大的暗能量組成，它內部沒有巨大的質量。巨大的暗能量以接近光速的速度旋轉，其內部產生巨大的負壓以吞噬物體，從而形成黑洞，詳情請看宇“宙黑洞論”。暗能量黑洞是星系形成的基礎，也是星團、星系團形成的基礎。物理黑洞由壹顆或多顆天體坍縮形成，具有巨大的質量。當壹個物理黑洞的質量等於或大於壹個星系的質量時，我們稱之為奇點黑洞。暗能量黑洞的體積很大，可以有太陽系那般大。但物理黑洞的體積卻非常小，它可以縮小到壹個奇點。
黑洞吸積
黑洞通常是因為它們聚攏周圍的氣體產生輻射而被發現的，這壹過程被稱為吸積。高溫氣體輻射熱能的效率會嚴重影響吸積流的幾何與動力學特性。目前觀測到了輻射效率較高的薄盤以及輻射效率較低的厚盤。當吸積氣體接近中央黑洞時，它們產生的輻射對黑洞的自轉以及視界的存在極為敏感。對吸積黑洞光度和光譜的分析為旋轉黑洞和視界的存在提供了強有力的證據。數值模擬也顯示吸積黑洞經常出現相對論噴流也部分是由黑洞的自轉所驅動的。
天體物理學家用“吸積”這個詞來描述物質向中央引力體或者是中央延展物質系統的流動。吸積是天體物理中最普遍的過程之壹，而且也正是因為吸積才形成了我們周圍許多常見的結構。在宇宙早期，當氣體朝由暗物質造成的引力勢阱中心流動時形成了星系。即使到了今天，恒星依然是由氣體雲在其自身引力作用下坍縮碎裂，進而通過吸積周圍氣體而形成的。行星——包括地球——也是在新形成的恒星周圍通過氣體和巖石的聚集而形成的。但是當中央天體是壹個黑洞時，吸積就會展現出它最為壯觀的壹面。
然而黑洞並不是什麽都吸收的,它也往外邊散發質子.
爆炸的黑洞
黑洞會發出耀眼的光芒，體積會縮小，甚至會爆炸。當英國物理學家史迪芬·霍金於1974年做此語言時，整個科學界為之震動。黑洞曾被認為是宇宙最終的沈澱所：沒有什麽可以逃出黑洞，它們吞噬了氣體和星體，質量增大，因而洞的體積只會增大，霍金的理論是受靈感支配的思維的飛躍，他結合了廣義相對論和量子理論。他發現黑洞周圍的引力場釋放出能量，同時消耗黑洞的能量和質量，這種“霍金輻射”對大多數黑洞來說可以忽略不計，而小黑洞則以極高的速度輻射能量，直到黑洞的爆炸。
奇妙的萎縮的黑洞
當壹個粒子從黑洞逃逸而沒有償還它借來的能量，黑洞就會從它的引力場中喪失同樣數量的能量，而愛因斯坦的公式E=mc^2表明，能量的損失會導致質量的損失。因此，黑洞將變輕變小。
沸騰直至毀滅
所有的黑洞都會蒸發，只不過大的黑洞沸騰得較慢，它們的輻射非常微弱，因此另人難以覺察。但是隨著黑洞逐漸變小，這個過程會加速，以至最終失控。黑洞委瑣時，引力並也會變陡，產生更多的逃逸粒子，從黑洞中掠奪的能量和質量也就越多。黑洞委瑣的越來越快，促使蒸發的速度變得越來越快，周圍的光環變得更亮、更熱，當溫度達到10^15℃時，黑洞就會在爆炸中毀滅。
關於黑洞的文章：
自古以來，人類便壹直夢想飛上藍天，可沒人知道在湛藍的天幕之外還有壹個碩大的黑色空間。在這個空間有光，有水，有生命。我們美麗的地球也是其中的壹員。雖然宇宙是如此絢爛多彩，但在這裏也同樣是危機四伏的。小行星，紅巨星，超新星大爆炸，黑洞……
黑洞，顧名思義就是看不見的具有超強吸引力的物質。自從愛因斯坦和霍金通過猜測並進行理論推導出有這樣壹種物質之後，科學家們就在不斷的探尋，求索，以避免我們的星球被毀滅。
也許妳會問，黑洞與地球毀滅有什麽關系？讓我告訴妳，這可大有聯系,待妳了解他之後就會明白。
黑洞，實際上是壹團質量很大的物質，其引力極大（仡今為止還未發現有比它引力更大的物質），形成壹個深井。它是由質量和密度極大的恒星不斷坍縮而形成的，當恒星內部的物質核心發生極不穩定變化之後會形成壹個稱為“奇點”的孤立點（有關細節請查閱愛因斯坦的廣義相對論）。他會將壹切進入視界的物質吸入，任何東西不能從那裏逃脫出來（包括光）。他沒有具體形狀，也無法看見它，只能根據周圍行星的走向來判斷它的存在。也許妳會因為它的神秘莫測而嚇的大叫起來，但實際上根本用不著過分擔心，雖然它有強大的吸引力但與此同時這也是判斷它位置的壹個重要證據，就算它對距地球極近的物質產生影響時，我們也還有足夠的時間挽救，因為那時它的“正式邊界”還離我們很遠。況且，恒星坍縮後大部分都會成為中子星或白矮星。但這並不意味著我們就可以放松警惕了（誰知道下壹刻被吸入的會不會是我們呢？），這也是人類研究它的原因之壹。
我們已經了解了他可怕的吸引力，但沒人清楚被吸入後會是怎樣的壹片景象。對此，學者、科學家們也是莫衷壹是，眾說紛紜的。有人認為，被他吸入的物質會被毀滅。有的人則認為，黑洞是通往另壹宇宙空間的通道。到底被吸入之後會如何我們也不得而知，也許只有那些被吸進去的物質才了解吧！
黑洞只是宇宙千千萬萬奧秘中的壹員，但我們探求它的小部分秘密就不知花費了多少時間，壹代人的力量是有限的，但千百萬代人的力量匯聚在壹起就壹定會成功，相信我們以及我們的後代在不久的將來會將黑洞以至整個宇宙的奧秘完全探求出來。
恒星,白矮星,中子星,誇克星,黑洞是依次的五個密度當量星體,密度最小的當然是恒星,黑洞是物質的終極形態,黑洞之後就會發生宇宙大爆炸,能量釋放出去後,又進入壹個新的循環.
另外黑洞在網絡中指電子郵件消息丟失或Usenet公告消失的地方。
黑洞這壹術語是不久以前才出現的。它是1969年美國科學家約翰·惠勒為形象描述至少可回溯到200年前的這個思想時所杜撰的名字。那時候，***有兩種光理論：壹種是牛頓贊成的光的微粒說；另壹種是光的波動說。我們現在知道，實際上這兩者都是正確的。由於量子力學的波粒二象性，光既可認為是波，也可認為是粒子。在光的波動說中，不清楚光對引力如何響應。但是如果光是由粒子組成的，人們可以預料，它們正如同炮彈、火箭和行星那樣受引力的影響。起先人們以為，光粒子無限快地運動，所以引力不可能使之慢下來，但是羅麥關於光速度有限的發現表明引力對之可有重要效應。
1783年，劍橋的學監約翰·米歇爾在這個假定的基礎上，在《倫敦皇家學會哲學學報》上發表了壹篇文章。他指出，壹個質量足夠大並足夠緊致的恒星會有如此強大的引力場，以致於連光線都不能逃逸——任何從恒星表面發出的光，還沒到達遠處即會被恒星的引力吸引回來。米歇爾暗示，可能存在大量這樣的恒星，雖然會由於從它們那裏發出的光不會到達我們這兒而使我們不能看到它們，但我們仍然可以感到它們的引力的吸引作用。這正是我們現在稱為黑洞的物體。它是名符其實的——在空間中的黑的空洞。幾年之後，法國科學家拉普拉斯侯爵顯然獨自提出和米歇爾類似的觀念。非常有趣的是，拉普拉斯只將此觀點納入他的《世界系統》壹書的第壹版和第二版中，而在以後的版本中將其刪去，可能他認為這是壹個愚蠢的觀念。（此外，光的微粒說在19世紀變得不時髦了；似乎壹切都可以以波動理論來解釋，而按照波動理論，不清楚光究竟是否受到引力的影響。）
事實上，因為光速是固定的，所以，在牛頓引力論中將光類似炮彈那樣處理實在很不協調。（從地面發射上天的炮彈由於引力而減速，最後停止上升並折回地面；然而，壹個光子必須以不變的速度繼續向上，那麽牛頓引力對於光如何發生影響呢？）直到1915年愛因斯坦提出廣義相對論之前，壹直沒有關於引力如何影響光的協調的理論。甚至又過了很長時間，這個理論對大質量恒星的含意才被理解。
為了理解黑洞是如何形成的，我們首先需要理解壹個恒星的生命周期。起初，大量的氣體（大部分為氫）受自身的引力吸引，而開始向自身坍縮而形成恒星。當它收縮時，氣體原子相互越來越頻繁地以越來越大的速度碰撞——氣體的溫度上升。最後，氣體變得如此之熱，以至於當氫原子碰撞時，它們不再彈開而是聚合形成氦。如同壹個受控氫彈爆炸，反應中釋放出來的熱使得恒星發光。這增添的熱又使氣體的壓力升高，直到它足以平衡引力的吸引，這時氣體停止收縮。這有壹點像氣球——內部氣壓試圖使氣球膨脹，橡皮的張力試圖使氣球縮小，它們之間存在壹個平衡。從核反應發出的熱和引力吸引的平衡，使恒星在很長時間內維持這種平衡。然而，最終恒星會耗盡了它的氫和其他核燃料。貌似大謬，其實不然的是，恒星初始的燃料越多，它則燃盡得越快。這是因為恒星的質量越大，它就必須越熱才足以抵抗引力。而它越熱，它的燃料就被用得越快。我們的太陽大概足夠再燃燒50多億年，但是質量更大的恒星可以在1億年這麽短的時間內用盡其燃料， 這個時間尺度比宇宙的年齡短得多了。當恒星耗盡了燃料，它開始變冷並開始收縮。隨後發生的情況只有等到本世紀20年代末才初次被人們理解。
1928年，壹位印度研究生——薩拉瑪尼安·強德拉塞卡——乘船來英國劍橋跟英國天文學家阿瑟·愛丁頓爵士（壹位廣義相對論家）學習。（據記載，在本世紀20年代初有壹位記者告訴愛丁頓，說他聽說世界上只有三個人能理解廣義相對論，愛丁頓停了壹下，然後回答：“我正在想這第三個人是誰”。）在他從印度來英的旅途中，強德拉塞卡算出在耗盡所有燃料之後，多大的恒星可以繼續對抗自己的引力而維持自己。這個思想是說：當恒星變小時，物質粒子靠得非常近，而按照泡利不相容原理，它們必須有非常不同的速度。這使得它們互相散開並企圖使恒星膨脹。壹顆恒星可因引力作用和不相容原理引起的排斥力達到平衡而保持其半徑不變，正如在它的生命的早期引力被熱所平衡壹樣。
然而，強德拉塞卡意識到，不相容原理所能提供的排斥力有壹個極限。恒星中的粒子的最大速度差被相對論限制為光速。這意味著，恒星變得足夠緊致之時，由不相容原理引起的排斥力就會比引力的作用小。強德拉塞卡計算出；壹個大約為太陽質量壹倍半的冷的恒星不能支持自身以抵抗自己的引力。（這質量現在稱為強德拉塞卡極限。）蘇聯科學家列夫·達維多維奇·蘭道幾乎在同時也得到了類似的發現。
這對大質量恒星的最終歸宿具有重大的意義。如果壹顆恒星的質量比強德拉塞卡極限小，它最後會停止收縮並終於變成壹顆半徑為幾千英哩和密度為每立方英寸幾百噸的“白矮星”。白矮星是它物質中電子之間的不相容原理排斥力所支持的。我們觀察到大量這樣的白矮星。第壹顆被觀察到的是繞著夜空中最亮的恒星——天狼星轉動的那壹顆。
蘭道指出，對於恒星還存在另壹可能的終態。其極限質量大約也為太陽質量的壹倍或二倍，但是其體積甚至比白矮星還小得多。這些恒星是由中子和質子之間，而不是電子之間的不相容原理排斥力所支持。所以它們被叫做中子星。它們的半徑只有10英哩左右，密度為每立方英寸幾億噸。在中子星被第壹次預言時，並沒有任何方法去觀察它。實際上，很久以後它們才被觀察到。
另壹方面，質量比強德拉塞卡極限還大的恒星在耗盡其燃料時，會出現壹個很大的問題：在某種情形下，它們會爆炸或拋出足夠的物質，使自己的質量減少到極限之下，以避免災難性的引力坍縮。但是很難令人相信，不管恒星有多大，這總會發生。怎麽知道它必須損失重量呢？即使每個恒星都設法失去足夠多的重量以避免坍縮，如果妳把更多的質量加在白矮星或中子星上，使之超過極限將會發生什麽？它會坍縮到無限密度嗎？愛丁頓為此感到震驚，他拒絕相信強德拉塞卡的結果。愛丁頓認為，壹顆恒星不可能坍縮成壹點。這是大多數科學家的觀點：愛因斯坦自己寫了壹篇論文，宣布恒星的體積不會收縮為零。其他科學家，尤其是他以前的老師、恒星結構的主要權威——愛丁頓的敵意使強德拉塞卡拋棄了這方面的工作，轉去研究諸如恒星團運動等其他天文學問題。然而，他獲得1983年諾貝爾獎，至少部分原因在於他早年所做的關於冷恒星的質量極限的工作。
強德拉塞卡指出，不相容原理不能夠阻止質量大於強德拉塞卡極限的恒星發生坍縮。但是，根據廣義相對論，這樣的恒星會發生什麽情況呢？這個問題被壹位年輕的美國人羅伯特·奧本海默於1939年首次解決。然而，他所獲得的結果表明，用當時的望遠鏡去觀察不會再有任何結果。以後，因第二次世界大戰的幹擾，奧本海默本人非常密切地卷入到原子彈計劃中去。戰後，由於大部分科學家被吸引到原子和原子核尺度的物理中去，因而引力坍縮的問題被大部分人忘記了。但在本世紀60年代，現代技術的應
圖6.1用使得天文觀測範圍和數量大大增加， 重新激起人們對天文學和宇
宙學的大尺度問題的興趣。奧本海默的工作被重新發現，並被壹些人推廣。
現在，我們從奧本海默的工作中得到壹幅這樣的圖象：恒星的引力場改變了光線的路徑，使之和原先沒有恒星情況下的路徑不壹樣。光錐是表示光線從其頂端發出後在空間——時間裏傳播的軌道。光錐在恒星表面附近稍微向內偏折，在日食時觀察遠處恒星發出的光線，可以看到這種偏折現象。當該恒星收縮時，其表面的引力場變得很強，光線向內偏折得更多，從而使得光線從恒星逃逸變得更為困難。對於在遠處的觀察者而言，光線變得更黯淡更紅。最後，當這恒星收縮到某壹臨界半徑時，表面的引力場變得如此之強，使得光錐向內偏折得這麽多，以至於光線再也逃逸不出去（圖6.1） 。根據相對論，沒有東西會走得比光還快。這樣，如果光都逃逸不出來，其他東西更不可能逃逸，都會被引力拉回去。也就是說，存在壹個事件的集合或空間——時間區域，光或任何東西都不可能從該區域逃逸而到達遠處的觀察者。現在我們將這區域稱作黑洞，將其邊界稱作事件視界，它和剛好不能從黑洞逃逸的光線的軌跡相重合。
當妳觀察壹個恒星坍縮並形成黑洞時，為了理解妳所看到的情況，切記在相對論中沒有絕對時間。每個觀測者都有自己的時間測量。由於恒星的引力場，在恒星上某人的時間將和在遠處某人的時間不同。假定在坍縮星表面有壹無畏的航天員和恒星壹起向內坍縮，按照他的表，每壹秒鐘發壹信號到壹個繞著該恒星轉動的空間飛船上去。在他的表的某壹時刻，譬如11點鐘，恒星剛好收縮到它的臨界半徑，此時引力場強到沒有任何東西可以逃逸出去，他的信號再也不能傳到空間飛船了。當11點到達時，他在空間飛船中的夥伴發現，航天員發來的壹串信號的時間間隔越變越長。但是這個效應在10點59分59秒之前是非常微小的。在收到10點59分58秒和10點59分59秒發出的兩個信號之間，他們只需等待比壹秒鐘稍長壹點的時間，然而他們必須為11點發出的信號等待無限長的時間。按照航天員的手表，光波是在10點59分59秒和11點之間由恒星表面發出；從空間飛船上看，那光波被散開到無限長的時間間隔裏。在空間飛船上收到這壹串光波的時間間隔變得越來越長，所以恒星來的光顯得越來越紅、越來越淡，最後，該恒星變得如此之朦朧，以至於從空間飛船上再也看不見它，所余下的只是空間中的壹個黑洞。然而，此恒星繼續以同樣的引力作用到空間飛船上，使飛船繼續繞著所形成的黑洞旋轉。
但是由於以下的問題，使得上述情景不是完全現實的。妳離開恒星越遠則引力越弱，所以作用在這位無畏的航天員腳上的引力總比作用到他頭上的大。在恒星還未收縮到臨界半徑而形成事件視界之前，這力的差就已經將我們的航天員拉成意大利面條那樣，甚至將他撕裂！然而，我們相信，在宇宙中存在質量大得多的天體，譬如星系的中心區域，它們遭受到引力坍縮而產生黑洞；壹位在這樣的物體上面的航天員在黑洞形成之前不會被撕開。事實上，當他到達臨界半徑時，不會有任何異樣的感覺，甚至在通過永不回返的那壹點時，都沒註意到。但是，隨著這區域