黑洞(Black hole)是現代廣義相對論中,宇宙空間內存在的一種密度無限大,體積無限小的天體,所有的物理定理遇到黑洞都會失效。
黑洞是由質量足夠大的恒星在核聚變反應的燃料耗盡而死亡后,發生引力坍縮產生的。黑洞的質量極其巨大,而體積卻十分微小,它產生的引力場極為強勁,以至于任何物質和輻射在進入到黑洞的一個事件視界(臨界點)內,便再無法逃脫,甚至目前已知的傳播速度最快的光(電磁波)也逃逸不出。黑洞無法直接觀測,但可以借由間接方式得知其存在與質量,并且觀測到它對其他事物的影響。借由物體被吸入之前的因高熱而放出紫外線和X射線的“邊緣訊息”,可以獲取黑洞存在的訊息。推測出黑洞的存在也可借由間接觀測恒星或星際云氣團繞行軌跡取得位置以及質量。
科學家最新研究理論顯示,當黑洞死亡時可能會變成一個“白洞”,它不像黑洞吞噬鄰近所有物質,而是噴射之前黑洞捕獲的所有物質。
黑洞就是中心的一個密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小的奇點和周圍一部分空空如也的天區,這個天區范圍之內不可見。依據阿爾伯特-愛因斯坦的相對論,當一顆垂死恒星崩潰,它將聚集成一點,這里將成為黑洞,吞噬鄰近宇宙區域的所有光線和任何物質。
黑洞的產生過程類似于中子星的產生過程:某一個恒星在準備滅亡,核心在自身重力的作用下迅速地收縮,塌陷,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,被壓縮成一個密實的星體,同時也壓縮了內部的空間和時間。但在黑洞情況下,由于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,剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。由于高質量而產生的引力,使得任何靠近它的物體都會被它吸進去。佚名