科学家总是提出宇宙的黑洞，那么宇宙的黑洞到底是什么呢？♣黑洞很容易让人望文生义的，想象成一个大黑窟窿，其实不然，所谓的黑洞并不是人们理解的那样。黑洞到底是怎么形成的?黑洞是什么?其实,在几个世纪以前,法国物理学家拉普拉斯就预言过黑洞,他的根据是牛顿的万有引力理论。
黑洞里面是什么？
黑洞是宇宙中最神秘的天体之一，也是目前科学最无法解释的现象之一。大质量的恒星坍缩到某一临界尺寸时，就得到了黑洞，它是一个体积极小而密度极大的天体，由于其密度和引力是如此之大，任何物质都脱离不了黑洞的吸引，就连光线也无法逃逸。人们对黑洞也做了各种模型的预测，但尚无观测的证据。但黑洞确实普遍存在的，在宇宙的发展史中，一些恒星早已燃烧殆尽，塌缩成黑洞。
当星核不断塌缩，所有的物质都被压缩在一个及其至小的空间内。所有被黑洞吸引进去的各种物质都会被巨大的引力差而撕裂成基本粒子，物质被极度的压缩到体积极小的一点上，这就是在黑洞中存在的密度无限大的奇点，以及及其扭曲的时空，对于奇点，现有的科学理论尚无法想象和解释。由于任何物质都无法逃过黑洞的吸引，包括光线，所以对于黑洞等活动，人类无法用肉眼去观察。
黑洞是什么？黑洞的载体是什么？
在二十世纪之前，人类的认识尚停留在一维的层面上，认为物质是实体，是有的代名词。而与物质相对应的空间，则仅只是盛纳物体的几何框架，是虚无的。于是，物体不仅可以独立存在，而且还可以被无限分割。作为实体，物质并不会因为分割，而失去其实体性。首先对物质的实体性提出挑战的，是原子的衰变。重原子在分裂为轻原子时，会失去质量，有部分质量转化为能量。
于是，质量不再守恒，质能可以互换。对此，人们不禁要问，既然能量也属于有的范畴，难道说物质不再独霸有的概念，在有的范畴内给能量留有了一席之地？如果能量与物质共同构成了现实的世界，那么“有”的本质是什么呢？此外，自然界是外在世界的抽象概念，而我们的宇宙仅只是自然界的一部分，是一个相对独立的封闭系统。所以，宇宙一定是由不可再分的最小粒子构成的。
因为，作为有限的宇宙，是不可能由无限小的粒子构成的。进入到二十世纪，科学家??们不仅发现了许多基本粒子，使物质层次由原子细分至各种基本粒子，而且还认识到能量与质量的本质都是关于粒子运动能力的度量。能量与质量的区别，仅在于它们描述的粒子具有不同形态的运动。前者描述的是开放的粒子，后者描述的则是关于被封闭的粒子运动。
这也是为什么，能量与质量可以相互转化的原因。变化的，仅只是被描述粒子的运动形式。于是，当物质被分割为最小粒子（量子）时，就实现了质量向能量的转化。在宇宙中，最为普遍的物质是由原子构成的天体。这类天体的内部，由于受到重力的挤压产生了核聚变反应，由4个氢原子聚合成一个氦原子。在这一聚变的过程中，有百分之0.7的质量转变为能量，并辐射☢️了出来。
于是，这类天体就成为发光星球，就是我们常见的恒星。此时，抵抗恒星重力的能量，就来自于其内部的核反应。当恒星内部的核反应因轻原子的消耗殆尽而无法继续时，恒星就会受到重力的挤压而进一步地收缩，将电子的运动空间挤压到非常拥挤的状态，使恒星靠电子的简并压来维持平衡。此时的恒星会变得体积缩小，光线变暗，因此被称为白矮星。
随着对外辐射能量，电子的动能会越来越小。当电子的动能小到无法抵抗恒星的重力时，电子就会与质子挤压到一起，生成中子。于是，恒星靠中子的运动来维持其内部的平衡，成为体积更小，光度更低的中子星。如果中子星内部的中子也因失去能量，被进一步挤压，作为基本粒子的中子就会被分解，成为我们宇宙中不可再分的最小粒子即量子。
于是，恒星由原来的物质形态转变为能量形式。不仅如此，由于该恒星是由最小粒子构成的，是一个能量团，因而其能量的密度非常大，以至于不再辐射光线，所以我们把这类恒星称为黑洞。总之，黑洞是由不可再分的最小粒子即量子构成的天体，属于能量的范畴。黑洞具有体积小、密度大和温度高等的特征。黑洞是恒星不断地失去能量，通过挤压将其中的基本粒子（物质）还原为量子（能量）的天体。
类星体与星系中心大质量黑洞的区别是什么？
类星体与星系中心大质量黑洞的区别是什么？?类星体20世纪60年代被发现后的今天，天文学界众说纷纭，陆续提出了各种模型，试图解释类星体的能量来源之谜，比较有代表性的有以下几种：黑洞假说→类星体的中心是一个巨大的黑洞，它不断吞噬周围的物质，并且辐射能量。白洞假说→与黑洞一样,白洞同样是广义相对论预言的一类天体。
与黑洞不断吞噬物质相反,白洞源源不 断地辐射出能量和物质。反物质假说→认为类星体的能量来源于宇宙中的正反物质的湮灭。巨型脉冲星假说→认为类星体是巨型的脉冲星,磁力线的扭结造成能量的喷发。近距离天体假说→认为类星体并非处于遥远的宇宙边缘,而是在银河系边缘高速向外运动的天体,其巨大 的红移是由和地球相对运动的多普勒效应引起的。
超新星连环爆炸假说→认为在起初宇宙的恒星都是些大质量的短寿类型,所以超新星现象很常见,而在星 系核部的恒星密度极大,所以在极小的空间内经常性地有超新星爆炸。恒星碰撞爆炸:认为起初宇宙较小时代,星系核的密度极大,所以常发生恒星碰撞爆炸。综合上述，这里本人以科学界多数的黑洞说法来表明观点。类星体和黑洞的区别在于，黑洞是一颗独特的天体，它可以出现在星系的中心，甚至能够出现在恒星系以及星团的中心；但类星体几乎都是处于星系的核心区域，其类星体也是由超大质量黑洞、吸积盘、高能射线组成。
所以说类星体的形成早于黑洞，它当时有非常多的物质被黑洞吞噬，而吞噬的物质最终因引力构造为形成巨大的吸积盘；而后再被黑洞的加热后并以高能射线的形式释放出去。故类星体是活跃的星系核中心。20世纪60年代,天文学家在茫茫星海中发现了一种奇特的天体,从照片看来如恒星但肯定不是恒星,光谱似行星状星云但又不是星云,发出的射电(即无线电波)如星系又不是星系，那么它到底是什么呢?答案就是类星体，它是宇宙中最明亮的天体。
类星体是类似恒星天体的简称,又称为似星体,魁零或类星射电源,与脉冲星,微波背景辐射和星际有机分子一道并称为20世纪60年代天文学”四大发现”。长期以来,它总是让 天文学家感到困惑不解。类星体是宇宙中最明亮的天体, 它比正常星系亮1000倍。同时,它也是迄今为止人类所观测到的最遥远的天体,距离地球至少100亿光年。
类星体是一种在极其遥远距离外观测到的高光度和强射电的天体。类星体比星系小很多,但是释放的能量却是星系的千倍以上，类星体的超常亮度使其光能在100亿光年以外的距离被观测到。类星体的核心也是一颗超大质量的黑洞，其内部的黑洞质量约为太阳质量的10亿倍以上，虽然它也属于超大质量黑洞，但是但它却不是类星体。⚽黑洞是宇宙中最为强大的天体，它有庞大的质量和致命的引力（它的引力大于光的逃逸速度），以及幽灵般的身影。
黑洞根本不是一个洞，而是一个巨大的物质挤在一个很小的空间里。⚾发现黑洞非常不容易，都是观测它周围的恒星以及它产生的高能射线，由于它的巨大引力会使周围的恒星围绕着它公转，天文学家通过计算恒星的公转速度轨道以及质量，才能知道黑洞的大概质量。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程，而中子星是处于演化后期的恒星, 它是在老年恒星的中心形成的。
根据科学家的计算,当老年恒星的质量大于十个太阳的质量时,它就有可能最后变为一颗中子星,而质量小于十个太阳的恒 星往往只能变化为一颗白矮星。中子星的密度为10¹¹千克/立方厘米,也就是每立方厘米的质量竞为一亿吨之巨。乒兵球大小的中子星相当于地球上一座山的重量,而一个中子化的火柴盒大小的物质,需要96000个 火车头才能拉动。
科学家总是提出宇宙的黑洞，那么宇宙的黑洞到底是什么呢？
科学家总是提出宇宙的黑洞，那么宇宙的黑洞到底是什么呢？♣黑洞很容易让人望文生义的，想象成一个大黑窟窿，其实不然，所谓的黑洞并不是人们理解的那样。通俗易懂得理解，当一个超大质量恒星死亡时，由重力崩溃而发生超新星爆炸。强大的压力使物质结构发生巨大变化，通过不断的压缩，最终留下一个小而致密的核心。如果核心的质量是太阳质量的3倍以上，最终它会成为一个黑洞。
黑洞是大家非常熟悉的话题,不仅在科幻小说中经 常会出现关于黑洞的内容,在日常生活里我们也会时不时地聊聊黑洞。黑洞在地球上并不存在,当然如果存在的话是非常可怕的。在《星际穿越》里面,我们看到一个视觉上的黑洞,那个黑洞很大,如果我记得没错的话,它的质量应该有一百亿个太阳那么大。今天我们就聊聊关于黑洞的一些问题,第一个问题就是黑洞到底是怎么形成的?第二个问题就是人类可以制造黑洞吗?第三个问题就是黑洞到底长什么样子?我们能不能看到黑洞?在《星际穿越》里面,我们看到了虫洞, 那么虫洞跟黑洞的关系是什么样的呢?这个问题我们也将在这里尝试回答。
黑洞到底是怎么形成的?黑洞是什么?其实,在几个世纪以前, 法国物理学家拉普拉斯就预言过黑洞,他的根据是牛顿的万有引力理论。我们知道,在地球上我们能够感受到自己的重量,这是地球对我们产生的万有引力。我们要想逃出地球,就必须以所谓的第二宇宙速度, 也就是每秒十几千米,才能逃离地球的引力。速度跟引力之间有个关系,速度越大,才能克服越大的引力。
同样,要想从太阳表面逃离太阳, 就要有更快的速度。那么,我们要想从地球逃出太阳系,就要达到第三字宙速度。如果引力变得越来越大,那么逃离的速度就要越来越快, 快到最后有可能达到了光速,因为光是世界上速度最快的东西,每秒 30万千米。达到了光速,才能克服这个巨大的引力,才能逃出去。如果这引力再大,连光速都逃不出去了,那么这个世界上就再也没有一个物体可以逃出黑洞,逃出万有引力,就像拉普拉斯当年想象的那样: 如果把一个天体的质量增大到一定程度,就再也逃不出去了。
但是,这并不意味着质量大到一定程度就会变成黑洞,比如银河系质量很大,它有上千亿个太阳甚至是几千亿个太阳那么重,其中还包含质量更重的暗物质,但银河系并不是黑洞,因为银河系太大了, 无法形成黑洞。这是为什么呢?因为仅仅满足质量和引力方面的条件 是不够的,还要满足尺寸方面的条件,尺寸小,万有引力才大。我们知道牛顿的万有引力定律,其中既包含了质量条件,也包含了尺寸条件, 万有引力的大小跟尺寸大小的平方成反比,我们计算一下就可以知道黑洞在什么样的情况下才能形成。
举个例子,太阳不是黑洞,它的表面温度高达6000摄氏度,我们自然无法在太阳上生活。现在我们假设对这个温度忽略不计,即便如此,人在太阳上面也很难生活,因为太阳的万有引力太大了,我们人类到了那里会感觉重量太重了,就连弯着腰、弓着背都站不住。太阳的质量相当于地球的几十万倍,如果我们把太阳的尺寸压缩到直径3千米左右,那么,这时候大阳表面的 引力就强大到连光都逃不出去,黑洞就形成了。
美国的我们前面提到过LIGO团队探测到两个黑洞合并辐射引力波,这些引力波的形成需要两个条件:一是质量足够巨大,二是黑洞比较小。只有足够小的黑洞才具有强大的万有引力,才能产生强大的引力波。在宇宙中,通常是十几个太阳质量的黑洞比较多,为什么是这样呢?这里又要谈到黑洞是怎么形成的问题了。黑洞是怎么形成的呢?一开始,有一颗很大的恒星,通常有二十个太阳质量那么重,它燃烧到最后,抛射出大量的物质,但是总有一部分抛射不出去,这部分的物质在万有引力的作用下持续变小,一直小到十几千米、二十几千米 或者三十几千米的尺寸,这样一来,就形成黑洞了,所以,在宇宙中, 像恒星一样质量的黑洞比比皆是。
LIGO团队探测到的是两个黑洞在一起,当然,单黑洞就更多了,但单黑洞本身并不辐射引力波,所以LIGO团队探测引力波的方式无法直接看到单黑的洞,但是单黑洞应当比双黑洞更多,因为它更常见。比如说两颗恒星绕在一起转,每颗恒 星都会坍缩成黑洞,这样就是双黑洞,它的概率当然远远小于单独一颗恒星燃烧到最后坍缩成黑洞。
恒星级的黑洞可以通过间接的手段探测到,其实人类已经通过间接手段探测到了很多这样的黑洞。银河系中间有一个超级黑洞,它比恒星大很多,有几十万个太阳质量那么重。它是怎样被发现的呢?因为在黑洞边上有恒星,有分子云, 还有其他一些东西。这些东西受到黑洞强大的万有引力的影响,有时候就直接掉下去了,有时候运动速度变得越来越快,物质电荷之间发生相互加速,这样一来就会辐射电磁波,我们就可以通过这些电磁波发现黑洞的位置。
在《星际穿越》里面,出现过这种视觉效果的一个巨大的黑洞,这个黑洞外面有一些亮环,这些亮环就是这个巨大的黑洞边上的一些分子等东西。它们绕着黑洞转动,速度越来越快,当然 也就变得越来越亮,形成了我们可以看到的那些亮环,人类就是通过 这种方式发现黑洞的。银河系中间的这个超级黑洞并不是最大的黑洞。在很遥远的地方, 人类还发现了一些比这个超级黑洞大很多的黑洞,最大的可以达到几百亿个太阳质量,这就接近整个银河系的大小了。
有的甚至是上千亿个太阳质量的黑洞,而且天文学家通过观测,发现几乎所有的星系中间必有一个超级黑洞。星系是什么概念呢?星系就是由干亿个、数千亿个甚至上万亿个恒星形成的一个集团,就像银河系一样。这些星系中间的超级黑洞小的像是银河系中间的几十万个太阳质量,大的像上百亿个太阳质量。还有我们经常会听说“活动星系核”这个词,这样的名词太抽象,说白了就是星系中间的巨大黑洞,它的万有引力爆发出巨大的能量,我们把它叫作活动星系核。
所以,实际上天文学家对黑洞是非常熟悉的,因为它无所不在,除了很多很多恒星级的黑洞,几乎每个星系里面都有 巨大的黑洞。那么,人类能不能制造黑洞?到目前为止,人类还没有能力把物质压缩到变成一个黑洞。如果到了那一天,人类将进入一种超级文明。虽然我们现在无法做到,但是我们可以想象,我们总可以理想化,把一团物质不断压缩至更小的空间中去,形成黑洞。
就像前面说的,如 果我们想象把太阳压进3000千米直径的圆球里面,它就形成黑洞了。由于太阳的质量不够大,而且大家都知道太阳的寿命,太阳在50亿年以后会形成红巨星,因此它不会通过万有引力自身燃烧到最后形成黑洞。但我们可以在想象中把它变成黑洞。那么地球呢?根据我们的计算, 把地球压进直径大概1厘米的圆球里面,也就是像花生米那样大小的一个空间里面,它才会形成黑洞,这是不可思议的,因为我们知道地 球的重量是3个亿,要把它压缩成一个花生米大小根本无法实现,可见黑洞是非常难以制造的。
那么黑洞长什么样子呢?坦率地说,我们没有办法严格定义黑洞 长什么样,因为它的光跑不出来,它是漆黑一片的。我们前面说过, 天文学家还是能探测到黑洞的,为什么呢?因为自然形成的黑洞都是通过天体的活动形成的,因此在它周围必然有一些东西,这些东西受到黑洞的影响,会发生变化,比如发光,辐射,辐射出比光更高的x射线,也有比光更低的电磁波,也就是射电,通过这样的东西,我们就可以探测到黑的洞。
太阳到比邻星就有4光年，10万光年的银河系怎么能有2千亿恒星？
如果银河系只是一个扁平的系统，那么10万除以4等于25000，确实不大可能有2000亿恒星。然而问题是银河系是类似于纺锤体的立体结构，以至于太阳系所有方位上都有很多恒星。去年我国紫金山天文台一期巡天结束，测得结果是银河系的直径或许超过20万光年。其实从一开始知道银河系的存在，银河系的规模就一直在刷新，在哈勃的时代估计银河系的规模是数万光年，后来的观测显示可能在10万光年左右。
因为银河系实在太广泛了，稍微多一点点观测信息，就可能导致其广度数据被更新。受太阳系盘状模型的影响，会使人误以为银河系也是一个扁平的盘状结构，所有恒星都像太阳系的行星一样，基本在同一个平面内绕太阳运行。可实际上星系的组成远比恒星系统复杂，是由很多轨道倾斜、交叉或平行的恒星系统组成。早期在观测黑洞的时候由于不能直接观测，都是间接观测恒星的运行，在银河系中央有很多绕中央一个不可见天体做偏心率很高的椭圆运动，速度最快可以达到数万英里每小时，恒星那样大质量的天体可以获得这么高的运行速度，那么只能说明中央那个不可见的天体就是黑洞。
而这样的观测中获得的也是类似于太阳系奥尔特星云一样的球状构造，奥尔特星云中就有很多周期性的彗星绕太阳运行，它们的轨道扫过的范围组成的形状就是球体。所以银河系中央是球状星团，恒星的密度更高，能量辐射更剧烈，因此科学家大多不认为那里存在文明。银河系大体是一个类似于纺锤的结构，中央的银盘厚度约6000光年，边缘地带厚1000-3000光年，直径就算按10万光年算，是一个十分巨大的立体系统，这就使得银河系中央是类似于太阳系奥尔特星云一样围绕星系中央黑洞运转的球状星团，而周围则是类似于太阳系的柯伊柏带，有很多轨道错乱、倾角不一的小型天体，不过整体上是比较扁平的。
比邻星距地球4光年左右，这4光年可不是说在盘状结构直径方向上的四光年，按盘状结构算，它可以在盘子斜上也可以是斜下或者偏左或者偏右，当然恒星的位置比较固定，我只是在形容星系的复杂。所以，这下该知道银河系中为什么有那么多的恒星了吧。实际上银河系到底有多少恒星现在没有定论，因为现在连银河系的规模也很难准确测量，也难以测定星系的质量，这也是为什么第四宇宙速度（从地球发射飞船摆脱银河系引力束缚所需要达到的速度）难以确定的原因。
一般认为第四宇宙速度需要达到550公里/秒，这个速度可能在银河系中的大部分范围内航行，但还是不确定的。目前根据银河系质量分布，科学家们认为银河系有四大旋臂，它们是恒星最密集的区域，仅次于星系中央的球状星团，然而也有科学家对此有异议，认为银河系旋臂存在更多旋臂。据估计银河系恒星数量有1000-2000亿，是一个相当宽泛的范围，正是因为如今难以对星系进行准确的测量，对于一些小质量的恒星也难以直接观测，甚至连看都看不到。
比黑洞威力更大的物体出现，中子星密度无比巨大，人类该如何对付？
首先声明，黑洞才是宇宙的顶级老大，中子星在黑洞面前连毛都不是。本命题是一个颠三倒四毫无科学内涵和逻辑的问题，大家别被误导。时空通讯之所以来凑凑热闹，是因为我们科普作者的使命就是宣传科学知识，去伪存真，揭假还本，因而觉得有必要对这样一个假命题来剖析一番。宇宙中最极端的天体是黑洞，黑洞可以吞噬接近它、闯入它势力范围的一切物质，迄今为止并没有发现比黑洞更大威力的物体出现。
中子星密度虽然很大，但与黑洞比起来是小巫见大巫。中子星是大于8倍太阳质量的恒星死亡后的尸骸，其前身恒星死亡前的质量一般不会超过30倍太阳质量，而中子星本身的质量受到奥本海默极限的限制，在3.2个太阳质量左右，超过这个质量就会继续塌缩成一个黑洞。有研究认为，不旋转中子星的奥本海默极限为2.16个太阳质量，超过这个质量就会继续坍缩为黑洞。
但不旋转的中子星迄今为止尚未发现，凡是发现的中子星又叫脉冲星，就是因为它们高速旋转，其能量射线会有规律的扫过地球。中子星的密度极大，1.44~3个太阳质量会浓缩成10～30公里半径左右，而太阳半径有69.6万千米，稍有数理逻辑的脑袋想一想也能够感受到这种沉重。中子星上面的物质密度达到每立方厘米1~20亿吨，也就是说全世界70亿人在中子星上会被压缩到1立方厘米以内。
这种极端密度当然会导致极端的重力，中子星表面重力达到地球的万亿倍，逃逸速度达到光速的一半，也就是15万千米/秒以上，这样任何靠近中子星的恒星都难逃厄运，只要在它引力的势力范围，都将被它撕碎吞噬，并在吞噬中不断地壮大自己。但中子星不管怎样极端，各种指标还是可衡量的，有限制的，比如上述的密度、重力、逃逸速度等都是可计算有限制的。
中子星只是黑洞的一个下级天体，而中子星的上级还有可能还存在夸克星，只是目前没发现，不做定论。黑洞要大于太阳质量30倍的恒星死亡后才有可能形成，在黑洞面前，中子星完全是一个小儿科。因为最小质量的黑洞都比最大的中子星要大，而中子星超过了奥本海默极限才会变成黑洞。这种变化没有逆反过程，只有不断地升级，黑洞就是这种升级地顶端。
黑洞之所以成为黑洞，是天体质量在无限压力下的坍缩。这个无限在宇宙中只能够用在黑洞或奇点身上，除此之外，一切都是有限的，包括宇宙范围。中子星虽然很小，但其体积远远没有压缩到其史瓦西半径以内。任何物体都有一个质量的史瓦西半径，计算的公式就是：Rs=2GM/c^2Rs为天体的史瓦西半径，G为万有引力常数（G=6.67×10N·m/kg），M为天体的质量，c为光速。
任何物体一旦在极端压力下龟缩进了自己的史瓦西半径，就成了一个黑洞，在这个史瓦西半径内的引力就会变得无限大，逃逸速度就再也不是一半光速，而是大于光速，因此黑洞连光也无法逃逸，也就是这个宇宙任何东西都无法逃脱黑洞的控制，包括中子星。根据计算，太阳的史瓦西半径只有约3000米，地球的史瓦西半径只有9毫米。而一个中子星如果有太阳质量的1.44倍，半径却有10千米以上，这比起史瓦西半径大多了。
只有当这个中子星半径压缩到4.32千米以下时，就会成为一个黑洞，在4.32千米半径这个势力范围，就天下无敌。而且黑洞实体本身并没有史瓦西半径那么大，而是中心一个无限小的奇点，史瓦西半径只是其无限曲率影响的一个范围。因此任何物体一旦压缩到了自己的史瓦西半径以内，就会无限坍缩到中心奇点上，这个奇点已经不是我们世界可以理解的东西，而是一个超时空没有体积的东西，这不是瞎说，是卡尔·史瓦西1916年发现的，是对爱因斯坦广义相对论引力场论的精确解。
由于黑洞奇点的无限小，因此其引力曲率、密度、温度都无法衡量，都是无限的。在宇宙中还有比黑洞威力更大的天体吗？不知道，科学的态度是凡事都要讲证据，目前没有任何理论依据和证据表明有比黑洞更极端的天体出现。但今后即便真有这样的天体出现，也绝不会是中子星，中子星是已知可衡量的一种天体。就是这样，欢迎讨论。时空通讯原创文章，请尊重作者版权，转载或内容引用须征得作者同意并授权，谢谢理解与合作。
有人说恒星死后都会变成黑洞，为什么太阳变成了红巨星，而不是黑洞呢？
黑洞是巨量物质堆积在一起所形成的特殊天体，我们都知道天体的质量越大引力也就越大，火箭从地球上发射只需要达到11.2km/s就能离开地球引力前往太阳系其他星球，而如果人类想在太阳上发射火箭的话，其速度必须要达到617.7km/s才行。地球和太阳的逃逸速度之所以差这么多就是因为质量和引力差距太大，卡尔史瓦西通过爱因斯坦的引力场方程意识到，如果一个星球的质量足够大引力也足够大，那么这个星球的逃逸速度就会比光还快，这样一来光就无法逃离这颗星球。
而宇宙质量最大的天体基本都是恒星，计算表明如果一个恒星的质量达到了太阳质量的3.8倍以上，那么这颗恒星在生命末期就会不断的向内坍缩，慢慢原子核也会被压碎，中子和夸克也会被压碎，夸克之后已经没有物质可以顶住这种向内的压力了，所以这个恒星就变成了一个黑洞。质量在1.44倍到3.8倍太阳质量一下的恒星会在死亡之后形成一个每立方厘米一亿吨到十几亿吨的中子星，光在中子星的表面是呈现弯曲的，因为中子星强大的引力已经让光无法保持直线了。
