黑洞 黑洞英語black hole是一種類星體就像一個理想的黑體它不反光且有著極大的引力以致形成所有的粒子與光等電磁輻射都不能逃逸的區域 廣義相對論預測足夠緊密的質量可以扭曲時空形成黑洞不可能從該區域逃離的邊界稱為事件視界雖然事件視界對穿越它的物體的命運和情況有巨大影響但對該地區的觀測似乎未能探測到任何特徵此外彎曲時空中的量子場論預測事件視界發出的霍金輻射如同黑體的光譜一樣可以用來測量與質量反比的溫度恆星質量的黑洞溫度往往在数十亿分之一K因此基本上無法觀測到 最早在世紀約翰米歇爾和皮耶西蒙拉普拉斯就考慮過引力場強大到光線都無法逃逸的物體年卡爾史瓦西發現了第一個能用来表征黑洞的廣義相對論精確解也就是史瓦西黑洞然而大衛芬克爾斯坦英语David Finkelstein在年才首次發表史瓦西解做為一個無法逃脫空間區域的解釋長期以來黑洞一直被認為僅僅來自數學上的好奇在世紀年代理論工作顯示這是廣義相對論的一般預測約瑟琳貝爾伯奈爾在年發現中子星激發了人們引力坍縮形成的緻密天體可能是天體物理中的實體的興趣 預期恆星質量的黑洞會在恆星的生命週期結束的坍塌時形成黑洞形成後它可以經由吸收周邊的物質來繼續生長透過吸收其它恆星並與其它黑洞合併可能形成數百萬太陽質量M的超大質量黑洞人們一致認為大多數星系的中心都存在著超大質量黑洞 黑洞的存在可以透過它與其它物質和電磁輻射如可見光的交互作用推斷出來落在黑洞上的物質會因為摩擦加熱而在黑洞的两极产生明亮的X射线喷流吸积物质在落入黑洞前围绕黑洞以接近光速的速度旋转并形成包裹黑洞的扁平吸积盘成為宇宙中最亮的一些天體如果有其它恆星圍繞著黑洞運行它們的軌道可以用來確定黑洞的質量和位置這種觀測可以排除其它可能的天體例如中子星經由這種方法天文學家在許多聯星系統確認了黑洞候選者並確定銀河系核心被稱為人馬座A的電波源包含一個超大質量黑洞其質量大約是萬太陽質量 年月日LIGO科学合作组织和Virgo合作組宣佈第一次直接觀測到引力波這也代表第一次觀測到黑洞合併迄年月已經觀測到件引力波事件英语List of gravitational wave observations其中件是源自黑洞合併只有件是中子星碰撞年月日首次發佈了黑洞及其附近的第一張影像使用事件視界望遠鏡在年拍攝到M星系中心的超大質量黑洞