每當我們仰望夜空，定會被『夜女士』那絕美的身姿所吸引。
萬千星辰，俏皮地眨著眼睛，捧出一輪明月，一切顯得那麼祥和而又美好。
可是，在我們肉眼可視的距離之外，卻有無數個『洪荒巨獸』在不斷吞噬周圍的一切，連光都無法逃脫它的魔爪，而它，就是黑洞。
恒星的生命歷程
恒星和人類一樣，也有從出生走向死亡的過程。
隻不過相比於人類，恒星的生命周期多達幾百億年，而黑洞，就是超大恒星走向死亡時的最終產物。
科學家們認為，恒星是由宇宙中的星際雲形成的。
將這種星際雲類比成球體，它的直徑可能長達100光年，質量可能相當於600萬倍的太陽質量，裡面充滿了氫、氦等元素。
由於星際雲的質量分佈不均勻，在萬有引力的作用下，物質會被聚集到一起，密度增大，壓強也隨之增大。
同時，根據角動量守恒定律，物質在被聚集的過程中，可能會發生旋轉。
隨著過程持續進行，旋轉速度越來越大，中心部位會產生熱量，溫度不斷升高。
當溫度達到一定值，能夠使氫聚變成氦的時候，一顆恒星由此誕生，此時的它被稱為原恒星。
根據原恒星的質量大小，恒星又分為四種類型，我們以太陽質量為標準進行分類：
當原恒星的質量小於0.08倍太陽質量時，由於它的質量太低，甚至無法引發氫聚變，所以它並沒有形成恒星，就像是胎兒在子宮裡發育不完全，是個死胎。
科學家將它命名為褐矮星或者棕矮星。
當原恒星的質量在0.08～0.5倍太陽質量之間時，由於它的質量較小，發出的光偏紅，於是就被稱為紅矮星。
紅矮星是壽命最高的恒星，長達幾百億年。
當原恒星的質量在0.5～8倍太陽質量之間時，它發出的光為黃色或黃白色，科學家稱之為黃矮星。
太陽就屬於黃矮星，壽命大概為100億年左右。
當原恒星的質量大於或等於8倍太陽質量時，它發出的光是偏藍色的，我們稱之為藍色大恒星。
例如在20世紀90年代，科學家經由哈勃望遠鏡所發現的一顆藍色大恒星——手槍星，它的質量為100～150倍太陽質量，生命周期隻有300萬年左右。
恒星自誕生之日起，其核心就一直在進行核聚變，發出光並釋放能量。
恒星質量不同，核聚變程度也不一樣。
例如紅矮星，它隻能把氫原子聚變成氦原子，質量更大的黃矮星，則能將氦原子進一步聚變成碳原子，而藍色大恒星可以將碳原子一直聚變下去，直到聚變成鐵原子為止。
可是我們都知道，核聚變可以釋放出巨大的能量，倘若一顆恒星的內部核心一直在進行核聚變，那麼這顆恒星為什麼沒有爆炸呢？答案就是因為引力與聚變這兩種作用處於平衡狀態。
也就是說，由於引力的存在，恒星內部的核聚變是可控的，質量越大的恒星，其引力越強。
隨著恒星不斷釋放能量，其質量也會不斷減少，引力不斷減弱。
最終，核聚變將會脫離引力的控制變得愈發強烈，恒星由此步入了『晚年期』。
晚年時期的恒星《黃矮星》，由於核聚變無法控制，半徑會不斷增大，像氣球一樣不斷膨脹，變成紅巨星。
例如紅巨星時期的太陽，其半徑會是現在的100倍，地球將會被烤化。
人類若想生存下去，隻能移居別的星球或者把地球推向更遠的地方，這便是著名科幻小說家劉慈欣的作品《流浪地球》。
當恒星變為紅巨星之後，隨著體積不斷變大，密度不斷變小，內部核心溫度會不斷下降，導致核聚變減弱，於是引力又重新占了上風。
在引力作用下，紅巨星的內核將會收縮，外圍的物質則會形成星雲，拋灑到宇宙中去，內核會形成白矮星。
白矮星的密度非常大，相當於把太陽裝到地球裡。
當白矮星耗盡內部所有的能量後，就會形成黑矮星。
據科學家估計，由白矮星到黑矮星的過程十分漫長，長達幾千億年，這也是我們目前沒有找到黑矮星的原因。
黑洞的產生
不同質量的恒星，其生命歷程也會不同。
例如紅矮星，它會跨過紅巨星階段直接形成白矮星，而藍色大恒星會形成紅超巨星。
與紅巨星向白矮星過渡相同的是，紅超巨星也會經歷內核收縮，外圍物質向外拋灑的階段。
不同之處有兩點：一是核聚變復雜程度不同，二是外圍物質拋灑方式不同。
紅超巨星最外層是氫聚變，再深入一點，溫度升高，可能是氦聚變，以此類推，最裡層的核心物質為鐵。
當紅超巨星開始收縮時，外圍物質會從內部向外噴發而出，形成我們所熟知的超新星爆發《supernova》，這個過程比星雲的形成更加劇烈，中心會形成比白矮星密度更大的中子星，相當於把太陽放到一個城市裡。
當中子星的質量大於太陽質量的3倍時，引力會使中子星無休止地進行收縮、坍塌，連中子之間的排斥力都無法阻擋，直到形成一個密度幾乎無限大，體積接近無限小的星體。
超高質量產生的引力，導致的時空扭曲使任何靠近它的物質都會被吸進去，連光都無法例外，黑洞就由此誕生。
事實上，早在人類觀察到黑洞之前，科學家們就已經意識到黑洞的存在。
1916年，阿爾伯特·愛因斯坦發表了廣義相對論，首次提出了引力場方程。
同年，德國著名天文學家、物理學家卡爾·史瓦西通過求解引力場方程，發現宇宙中或許存在這樣一種天體：當大量物質集中於空間一點時，該點附近會存在『視界』，一旦進入，連光都無法逃逸。
後來，美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒將這種奇異的天體命名為『黑洞』。
再後來，經由史蒂芬·霍金對黑洞進行的進一步研究，黑洞的神秘面紗也得以被揭開。
人能否通過黑洞穿越時空？
要解釋上面的問題，我們首先要了解一些黑洞的物理性質。
首先，黑洞的質量非常大，它所產生的引力，光都無法逃脫。
其次，黑洞會導致時空彎曲。
在黑洞周圍存在『視界』，光在視界外時，是有機會逃離黑洞的，可一旦光進入視界，就再也無法逃離，隻能被吸進黑洞。
假如有一個人A在視界外以勻速靠近視界，那麼在遠處靜止不動的觀察者B看來，A是越來越慢的。
最後，當A運動到黑洞中心時，B會發現A靜止不動了，這就是引力導致的時空彎曲效應，越靠近黑洞，時間越慢。
當A進入黑洞中心後，劇烈的時空彎曲將會導致時空互換。
我們現在所生存世界，時間是單向的，意味著我們不能回到過去；但是空間是雙向的，我們既能向前也能向後。
在黑洞中心，情況則相反，時間為雙向，空間為單向。
也就是說，A可以回到過去，但在空間上，他隻能前往黑洞中心的『奇點』。
最後，A還未進入黑洞中心，就會被巨大的引力場撕裂，導致死亡。
通過黑洞穿越時空，這種科幻電影裡的場景理論上是有可能實現的。
可問題在於以人類目前的技術，還無法克服巨大的引力，將人安全地送到黑洞中心。
我們對黑洞的了解隻是冰山一角，直到2019年科學家才獲得黑洞的第一張照片。
可惜的是霍金先生在2018年就去和愛因斯坦探討科學了，沒看到這張歷史性的照片。
可我相信，未來一定還會出現無數位『史蒂芬·霍金』，帶領著人類探索宇宙的奧秘。