廣義相對論預言的壹種特別致密的暗天體[1]。大質量恒星在其演化末期發生塌縮，其物質特別致密，它有壹個稱為“視界”的封閉邊界，黑洞中隱匿著巨大的引力場，因引力場特別強以至於包括光子(即組成光的微粒，速度c=3.0×10^8m/s)在內的任何物質只能進去而無法逃脫。形成黑洞的星核質量下限約3倍太陽質量，當然，這是最後的星核質量，而不是恒星在主序時期的質量。除了這種恒星級黑洞，也有其他來源的黑洞——所謂微型黑洞可能形成於宇宙早期，而所謂超大質量黑洞可能存在於星系中央。（參考：《宇宙新視野》）黑洞可以經由電子儀器觀查到。
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。雖然這麽說，但黑洞還是有它的邊界，即“事件視界（視界）”。據猜測，黑洞是死亡恒星的演化物，是在特殊的大質量超巨星坍縮時產生的。另外，黑洞必須是壹顆質量大於錢德拉塞卡極限的恒星演化到末期而形成的，質量小於錢德拉塞卡極限的恒星是無法形成黑洞的。（有關參考：《時間簡史》——霍金著和《果殼中的宇宙》——霍金著）
■物理學觀點的解釋 黑洞其實也是個星球，只不過它的密度極大，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)。對於地球來說，以第二宇宙速度來飛行就可以逃離地球，但是對於黑洞來說，它的第二宇宙速度之大，竟然超越了光速，光速已經是極限速度了。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。
■是否存在黑洞 黑洞可能是宇宙中最神秘的地方，自從黑洞理論提出以來，愛因斯坦和霍金都肯定了黑洞的存在，絕大多數科學家都致力於尋找黑洞確切存在的證據來完善黑洞理論，美國航空航天局甚至要給附近的黑洞做“人口普查”。但是，有壹批美國科學家目前卻提出全新的看法，認為所謂的黑洞根本是子虛烏有。 [編輯本段]特點 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。在經過大密度的天體時，四維空間會彎曲。光會掉到這樣的陷阱裏。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。
黑洞的密度
黑洞是密度超大的星球,吸納壹切,光也逃不了.(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)
補註：在空間體積為無限小（可認為是0）而註入質量接近無限大的狀況下，場無限強化的情況下黑洞真的還有實體存在嗎？或物質的最終結局不是化為能量而是成為無限的場？ 劃分 ■劃分壹
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
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
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。它的比起暗能量黑洞來說體積非常小，它甚至可以縮小到壹個奇點。
■劃分二
1972年，美國普林斯頓大學青年研究生貝肯斯坦提出黑洞"無毛定理"：星體坍縮成黑洞後，只剩下質量，角動量，電荷三個基本守恒量繼續起作用。其他壹切因素("毛發")都在進入黑洞後消失了。這壹定理後來由霍金等四人嚴格證明。
由此,根據黑洞本身的物理特性，可以將黑洞分為以下四類。
(1)不旋轉不帶電荷的黑洞。它的時空結構於1916年由施瓦西求出稱施瓦西黑洞。
(2)不旋轉帶電黑洞，稱R-N黑洞。時空結構於1916-1918年由Reissner（賴斯納）和Nordstrom（納自敦）求出。
(3)旋轉不帶電黑洞，稱克爾黑洞。時空結構由克爾於1963年求出。
(4)壹般黑洞，稱克爾-紐曼黑洞。時空結構於1965年由紐曼求出。
(5)與其他恒星壹塊形成雙星的黑洞。 [編輯本段]產生 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．
亦可以簡單理解：通常恒星的最初只含氫元素，恒星內部的氫原子時刻相互碰撞，發生裂變、聚變。由於恒星質量很大，裂變與聚變產生的能量與恒星萬有引力抗衡，以維持恒星結構的穩定。由於裂變與聚變，氫原子內部結構最終發生改變，破裂並組成新的元素——氦元素。接著，氦原子也參與裂變與聚變，改變結構，生成鋰元素。如此類推，按照元素周期表的順序，會依次有鈹元素、硼元素、碳元素、氮元素等生成。直至鐵元素生成，該恒星便會坍塌。這是由於鐵元素相當穩定不能參與裂變或聚變，而鐵元素存在於恒星內部，導致恒星內部不具有足夠的能量與質量巨大的恒星的萬有引力抗衡，從而引發恒星坍塌，最終形成黑洞。
跟白矮星和中子星壹樣，黑洞很可能也是由質量大於太陽質量20倍的恒星演化而來的。
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。
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。
根據科學家計算,壹個物體要有每秒種7.9公裏的速度,就可以不被地球的引力拉回到地面,而在空中饒著地球轉圈子了.這個速度,叫第壹宇宙速度.如果要想完全擺脫地球引力的束縛,到別的行星上去,至少要有11.2km/s的速度,這個速度,叫第二宇宙速度.也可以叫逃脫速度.這個結果是按照地球的質量和半徑的大小算出來的.就是說,壹個物體要從地面上逃脫出去,起碼要有這麽大的速度。可是對於別的天體來說,從它們的表面上逃脫出去所需要的速度就不壹定也是這麽大了。壹個天體的質量越是大,半徑越是小,要擺脫它的引力就越困難,從它上面逃脫所需要的速度也就越大.
按照這個道理,我們就可以這樣來想:可能有這麽壹種天體,它的質量很大，而半徑又很小,使得從它上面逃脫的速度達到了光的速度那麽大。也就是說,這個天體的引力強極了,連每秒鐘三十萬公裏的光都被它的引力拉住，跑不出來了。既然這個天體的光跑不出來,我們然談就看不見它,所以它就是黑的了。光是宇宙中跑得最快的，任何物質運動的速度都不可能超過光速.既然光不能從這種天體上跑出來,當然任何別的物質也就休想跑出來.壹切東西只要被吸了進去，就不能再出來，就象掉進了無底洞,這樣壹種天體，人們就把它叫做黑洞.
我們知道，太陽現在的半徑是七十萬公裏。假如它變成壹個黑洞,半徑就的大大縮小.縮到多少?只能有三公裏.地球就更可憐了,它現在半徑是六千多公裏.假如變成黑洞，半徑就的縮小到只有幾毫米.那裏會有這麽大的壓縮機，能把太陽 地球縮小的這麽!這簡直象《天方夜譚》裏的神話故事,黑洞這東西實在太離奇古怪了。但是，上面說的這些可不是憑空想象出來的,而是根據嚴格的科學理論的出來的.原來,黑洞也是由晚年的恒星變成的,象質量比較小的恒星,到了晚年，會變成白矮星；質量比較大的會形成中子星.現在我們再加壹句,質量更大的恒星,到了晚年，最後就會變成黑洞.所以，總結起來說,白矮星 中子星和黑洞,就是晚年恒星的三種變化結果。現在,白矮星已經找到了，中子星也找到了，黑洞找到沒有?也應該找到的.主要因為黑洞是黑的，要找到它們實在是很困難。特別是那些單個的黑洞，我們現在簡直毫無辦法。有壹種情況下的黑洞比較有希望找到，那就是雙星裏的黑洞.
雙星就是兩顆互相饒著轉的恒星.雖然我們看不見黑洞，但卻能從那顆看的見的恒星的運動路線分析出來.這是什麽道理呢?因為,雙星中的每壹個星都是沿著橢圓形路線運動的,而單顆的恒星不是這樣運動。如果我們看到天空中有顆恒星在沿橢圓形路線運動,卻看不到它的'同伴',那就值得仔細研究了。我們可以把那顆星走的橢圓的大小，走完壹圈用的時間，都測量出來.有了這些，就可以算出來那個看不見的'同伴'的質量有多大。如果算出來質量很大，超過中子星能有的質量，那就可以進壹步證明它是個黑洞了。
在天鵝星座，有壹對雙星，名叫天鵝座X-1.這對雙星中，壹顆是看的見的亮星,另壹顆卻看不見.根據那可亮星的運動路線.可以算出來它的'同伴'的質量很大,至少有太陽質量的五倍.這麽大的質量是任何中子星都不可能有的.當然，除這些以外還有別的證據。所以,基本上可以肯定，天鵝座X-1中那個看不見的天體就是壹個黑洞.這是人類找到的第壹個黑洞。另外,還發現有幾對雙星的特征也跟天鵝座X-1很相似，它們裏面也有可能有黑洞。科學家正對它們作進壹步的研究. “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。黑洞是體積較小、質量極大的天體。它可以造成時空的無限下陷，另外它自己本身有極大的引力，再加上時空下陷的影響可以把經過或靠近的任何物體吸入這個無底深淵裏；有時黑洞也是壹個捷徑通道，之所以說黑洞是捷徑通道，是因為有些黑洞壹旦進入就會到另壹個地方去 那個地方與來時的地方會有幾萬光年的距離。 [編輯本段]演變 黑洞的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。
黑洞拉伸,撕裂並吞噬恒星 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.
黑洞的蒸發
由於黑洞的密度極大，根據公式我們可以知道密度=質量÷體積，為了讓黑洞密度無限大，那就說明黑洞的體積要無限小，然後質量要無限大，這樣才能成為黑洞。黑洞是由壹些恒星“滅亡”後所形成的死星，他的質量很大，體積很小。但是問題就產生了，黑洞會壹直存在嗎？答案是錯誤的，黑洞也有滅亡的那天，由於黑洞無限吸引，但是總會有質子逃脫黑洞的束縛，這樣日積月累，黑洞就慢慢的蒸發，到了最後就成為了白矮星，或者就爆炸，它爆炸所產生的沖擊波足以讓地球毀滅10^18萬億次以上。科學家經常用天文望遠鏡觀看黑洞爆炸的畫面。它爆炸所形成的塵埃是形成恒星的必要物質，這樣就能初步解決太陽系形成的答案了。
黑洞的毀滅■萎縮直至毀滅
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年做此預言時，整個科學界為之震動。
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（參考霍金的《時間簡史》，我們可以認定壹對粒子會在任何時刻、任何地點被創生，被創生的粒子就是正粒子與反粒子，而如果這壹創生過程發生在黑洞附近的話就會有兩種情況發生：兩粒子湮滅、壹個粒子被吸入黑洞。“壹個粒子被吸入黑洞”這壹情況：在黑洞附近創生的壹對粒子其中壹個反粒子會被吸入黑洞，而正粒子會逃逸，由於能量不能憑空創生，我們設反粒子攜帶負能量，正粒子攜帶正能量，而反粒子的所有運動過程可以視為是壹個正粒子的為之相反的運動過程，如壹個反粒子被吸入黑洞可視為壹個正粒子從黑洞逃逸。這壹情況就是壹個攜帶著從黑洞裏來的正能量的粒子逃逸了，即黑洞的總能量少了，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）。當黑洞的質量越來越小時，它的溫度會越來越高。這樣，當黑洞損失質量時，它的溫度和發射率增加，因而它的質量損失得更快。這種“霍金輻射”對大多數黑洞來說可以忽略不計，因為大黑洞輻射的比較慢，而小黑洞則以極高的速度輻射能量，直到黑洞的爆炸。