黑洞是怎麼形成的
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程；恆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，被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下，由於恆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像的物質。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一樣．
亦可以簡單理解：通常恆星的最初只含氫元素，恆星內部的氫原子時刻相互碰撞，發生裂變、聚變。由於恆星質量很大，裂變與聚變產生的能量與恆星萬有引力抗衡，以維持恆星結構的穩定。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，該恆星便會坍塌。這是由於鐵元素相當穩定不能參與裂變或聚變，而鐵元素存在於恆星內部，導致恆星內部不具有足夠的能量與質量巨大的恆星的萬有引力抗衡，從而引發恆星坍塌，最終形成黑洞。
跟白矮星和中子星一樣，黑洞很可能也是由質量大於太陽質量20倍的恆星演化而來的。
當一顆恆星衰老時，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。
質量小一些的恆星主要演化成白矮星，質量比較大的恆星則有可能形成中子星。而根據科學家的計算，中子星的總質量不能大於三倍太陽的質量。如果超過了這個值，那麼將再沒有什麼力能與自身重力相抗衡了，從而引發另一次大坍縮。
這次，根據科學家的猜想，物質將不可阻擋地向著中心點進軍，直至成為一個體積很小、密度趨向很大。而當它的半徑一旦收縮到一定程度(一定小於史瓦西半徑），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，從而切斷了恆星與外界的一切聯繫——「黑洞」誕生了。
根據科學家計算一個物體要有每秒種7。9公裡的速度就可以不被地球的引力拉回到地面而在空中繞著地球轉圈子了。這個速度叫第一宇宙速度。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。就是說一個物體要從地面上逃脫出去起碼要有這麼大的速度。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一定也是這麼大了。一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:可能有這麼一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麼大。也就是說這個天體的引力強極了連每秒鐘三十萬公裡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。一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一種天體，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裡。假如它變成一個黑洞半徑就大大縮小。縮到多少?只能有三公裡。地球就更可憐了它現在半徑是六千多公裡。假如變成黑洞，半徑就縮小到只有幾毫米。那裡會有這麼大的壓縮機，能把太陽 地球縮小的這麼!這簡直象《天方夜譚》裡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像出來的而是根據嚴格的科學理論出來的。原來黑洞也是由晚年的恆星變成的象質量比較小的恆星到了晚年，會變成白矮星；質量比較大的會形成中子星。現在我們再加一句質量更大的恆星到了晚年，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恆星的三種變化結果。
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。有一種情況下的黑洞比較有希望找到，那就是雙星裡的黑洞。
雙星就是兩顆互相饒著轉的恆星。雖然我們看不見黑洞，但卻能從那顆看的見的恆星的運動路線分析出來。這是什麼道理呢?因為雙星中的每一個星都是沿著橢圓形路線運動的而單顆的恆星不是這樣運動。如果我們看到天空中有顆恆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，走完一圈用的時間，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，那就可以進一步證明它是個黑洞了。
在天鵝星座，有一對雙星，名叫天鵝座X-1。這對雙星中，一顆是看見的亮星另一顆卻看不見。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。這麼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一個黑洞。這是人類找到的第一個黑洞。
另外還發現有幾對雙星的特徵也跟天鵝座X-1很相似，它們裡面也有可能有黑洞。科學家正對它們作進一步的研究。「黑洞」很容易讓人望文生義地想像成一個「大黑窟窿」，其實不然。所謂「黑洞」，就是這樣一種天體：它的引力場是如此之強，就連光也不能逃脫出來！
黑洞的理論看法
黑洞不再是個單純的理論上的推斷， 作為一種真實存在的可信度越來越高。科學家們在著手於星空中尋找黑洞的同時， 開始了對黑洞的形成機理的研究。
自古以來， 天文學家們就致力於星體的一生的研究。恆星最初是由作為星際物質浮遊於宇宙中的塵埃聚集而成的。太陽就是一個典型， 它的內部發生著由氫原子核結合成氦原子核的聚變， 那裡的溫度高達數千萬度， 但是太陽的表面溫度卻只有六千度左右， 這樣的狀態最穩定， 恆星在該狀態下能夠維持數十億年。
最終核聚變將從中心部向外擴展， 恆星開始膨脹， 成為很明亮但溫度卻不那麼高的狀態， 這就是紅巨星。
在這個變化過程中， 巨星內部的氦開始凝縮， 凝縮產生的能量又使溫度再次升高， 當蓄積的能量超過極限時， 就會發生大的爆炸， 在發出光的同時恆星縮小， 這就是新星。從字義上看新星似乎是新的星， 其實不然， 它來自略帶陳舊感的紅巨星， 是老齡之星。最終， 星體中心部的氦原子核進一步凝縮成鐵原子之類的低能量物質。
新星在引力作用下進一步塌縮， 成為中心處具有相當高溫度的白矮星．在經典理論中， 白矮星就是恆星一生的終結， 隨著核物理學的發展， 科學家們發現還能進一步形成中子星。
具有一定質量的恆星將成為密度很高的白矮星， 之後星體由於自重進一步塌縮， 使得原子全部被壓碎， 核外電子與原子核裡的質子相結合變成了中子， 整個星體成為只有中子的原子核的集合……可以說此時星體本身就是一個巨大的原子核。
中子星的密度大約是每立方釐米1012 克。一塊方糖大小的物質重達一百萬噸， 相當於好幾艘當今世界上超級油輪的運力。如果中子星再進一步塌縮， 其密度再增大一千倍、一萬倍……時， 就將成為黑洞。
但是， 最近的研究成果表明， 恆星的一生並不一定都按照上述的過程進行。質量小於太陽的8 倍的恆星， 其能量在宇宙中散失後， 成為白矮星然後冷卻下去。質量在太陽的8 倍以上、20 (或30) 倍以下的恆星， 即使是在新星爆發後， 仍然具有很大的能量， 它將經過長期的演化最終成為中子星， 但是還不具備更強的塌縮能力。
研究表明， 中子星的半徑多在10 公裡左右。大於該範圍的星最後將變成黑洞， 成為吸收一切物質的宇宙之洞。但是， 對於上述根據天體初期的質量去預測它的晚期的方法， 存在著不同的觀點 (很多人認為初始質量為太陽的2—3 倍的恆星也有可能變成黑洞) ， 因此我們還不能斷言哪一種方法是絕對可以信賴的。宇宙學的研究之難， 由此可以略見一般。