人類歷史上首張黑洞的照片已經(jīng)公布，關(guān)于黑洞是否存在的問題已經(jīng)不必再爭論了。那么黑洞是怎么來的呢？它們是怎樣出現(xiàn)在宇宙中的呢？

由于黑洞不發(fā)光的特性，導(dǎo)致這種天體很難被看到，但是在宇宙中，黑洞并非一種罕見的天氣，天文學(xué)家們認(rèn)為，在銀河系中至少就有1億個(gè)黑洞，不過這些黑洞，絕大多數(shù)都是恒星級黑洞，此外就是少數(shù)星系級黑洞。

很多人都知道，大質(zhì)量恒星發(fā)生超新星爆發(fā)可以形成黑洞，其實(shí)就黑洞的形成來說，可以說至少有4種生成模式，下面分別表述一下。

1.大質(zhì)量恒星發(fā)生超新星爆發(fā)形成

銀河系中絕大多數(shù)的恒星級黑洞，大部分都是由大質(zhì)量恒星發(fā)生超新星爆發(fā)形成的，當(dāng)質(zhì)量超過太陽30倍的恒星到了主序星階段的末期，其內(nèi)部的核聚變，開始生成鐵元素的時(shí)候，就會(huì)發(fā)生超新星爆發(fā)，這一瞬間，恒星內(nèi)部的輻射壓消失，引力完全占據(jù)主導(dǎo)作用，然而由于恒星的龐大質(zhì)量，所以所有的物質(zhì)都會(huì)向中心集中，在這一時(shí)刻恒星內(nèi)部的高溫高壓，就會(huì)直接形成一個(gè)黑洞，而這個(gè)黑洞會(huì)迅速吸收恒星的物質(zhì)，成為一個(gè)質(zhì)量在太陽三倍以上的黑洞。

所以大部分的恒星級的黑洞都在太陽質(zhì)量的3~100倍之間，不過有些恒星級黑洞會(huì)繼續(xù)吸收附近恒星等天體的物質(zhì)，或者與其他恒星級黑洞合并，成為質(zhì)量在太陽的數(shù)百甚至數(shù)千倍的黑洞，但是質(zhì)量超過太陽1000倍的恒星級黑洞非常少，因?yàn)楹诙磳ζ渌阈俏镔|(zhì)的吸收以及黑洞的合并會(huì)歷時(shí)很長時(shí)間，以如今宇宙138億年的年齡還不足以形成很多大質(zhì)量的恒星級黑洞。

2.宇宙大爆炸直接形成

我們銀河系的中心黑洞人馬座a*就是一個(gè)星系級黑洞，它的質(zhì)量高達(dá)太陽的431萬倍，已經(jīng)被公布照片的m87星系中心黑洞，質(zhì)量更是高達(dá)太陽的64億倍，像這樣的黑洞不可能是由恒星超新星爆發(fā)形成的，只有宇宙大爆炸的時(shí)候才可以形成如此巨大的超級黑洞。這是因?yàn)樵谟钪娲蟊ㄖ畷r(shí)，某些區(qū)域中物質(zhì)能量密度很高，從而直接形成了黑洞，這類的黑洞也是星系形成的原始力量，因?yàn)樗鼈兊膹?qiáng)大引力可以吸附大量的物質(zhì)在其周圍，這些物質(zhì)形成了原始的恒星，進(jìn)而也就造就了星系。

必須指出的是，宇宙大爆炸之時(shí)形成的黑洞也并非全都是星系級的超級黑洞，也有一些小質(zhì)量黑洞，有些這樣的黑洞還沒有地球的質(zhì)量大，它們都被稱為原初黑洞。

3.星體碰撞形成

上述兩種黑洞形成模式之外，星體碰撞也是一種主要的星體形成模式，有些特大質(zhì)量的恒星突然間又和一顆大質(zhì)量的恒星碰撞到一起，那么在巨大的質(zhì)量產(chǎn)生的引力作用以及兩者的勢能作用之下，相撞的恒星就不必演化到末期發(fā)生超新星爆發(fā)才成為黑洞了，而是在引力作用和勢能作用下直接撞擊成黑洞，即便這兩種作用達(dá)不到成為黑洞的程度，也會(huì)在短時(shí)間中加速恒星內(nèi)部核聚變的層級，導(dǎo)致其內(nèi)部直接產(chǎn)生鐵元素發(fā)生超新星爆發(fā)進(jìn)而成為黑洞。

恒星之外，中子星的碰撞也會(huì)成為黑洞，因?yàn)橹凶有堑馁|(zhì)量也比較大，兩顆中子星或者一顆白矮星與一顆中子星相撞的勢能也是特別巨大的，再加上兩者的質(zhì)量引力作用，足以產(chǎn)生高溫高壓造就黑洞，因此恒星以及中子星的碰撞也是形成黑洞的一種常見模式。

4.高能粒子的碰撞形成微型黑洞

有理論物理學(xué)家認(rèn)為一些高能粒子加速到接近光速時(shí)并使其撞擊到一起，也會(huì)造就出一些極其微小的微型黑洞，不過這樣的黑洞小到了普朗克單位的級別，會(huì)在霍金輻射效應(yīng)之下瞬間蒸發(fā)掉，所以這種黑洞的產(chǎn)生比較特殊，它是在人為干預(yù)的情況下產(chǎn)生的，宇宙中不會(huì)產(chǎn)生這樣的黑洞。

黑洞的產(chǎn)生基本不外乎如上4種模式，從黑洞的演變以及作用來看，它對宇宙的演變乃至星系的形成至關(guān)重要。比如我們的銀河系，正是因?yàn)橛辛似渲行暮诙慈笋R座a*的存在，我們的銀河系才能形成，而只有銀河系形成了我們的太陽系也才能形成，太陽系形成才會(huì)有我們的地球和我們?nèi)祟?，因此，黑洞其?shí)也是和我們?nèi)祟惖拇嬖诓粺o關(guān)系的。

至于我們的宇宙怎么來的，目前并沒有理論解釋這一問題，不過有假說認(rèn)為可能起源于一個(gè)超級巨大的黑洞中的奇點(diǎn)，這個(gè)起點(diǎn)中的物質(zhì)在某一時(shí)刻達(dá)到了質(zhì)量上限，或者由于某種原因失去了平衡，從而發(fā)生了大爆炸，誕生了我們的宇宙。不過關(guān)于我們的宇宙誕生之前的推測，是不可能有證據(jù)證明的。