在近日頒發的諾貝爾物理學獎中，三位在黑洞研究領域做出巨大貢獻的科學家，一起獲得了這項殊榮，在感謝他們的科學貢獻之時，一個新的問題也隨之而來：黑洞究竟有多神秘？今天，我們就跟大家一起詳細來聊一聊。

什麼是黑洞？

黑洞真正意義上的被普通人所熟知，還是去年4月份釋出了人類歷史上拍到的第一張黑洞照片，不過，有關黑洞理論的研究，早在100年前就開始了。

1916年，愛因斯坦的廣義相對論中提到了有關黑洞的概念，當然，當時“黑洞”這個詞還沒有出現，在愛因斯坦的描述中，他只是說宇宙中存在著一種神秘的天體，引力和密度都極大，就連光都無法從它的事件視界中逃脫。

後來，很多科學家都加入到對“黑洞”的研究之中，上世紀60年代，美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒，正式將這種神秘的天體命名為——黑洞。

想要搞清楚黑洞究竟是什麼，以及它的形成原理、演化過程等，其實都非常的困難，可以說一直到今天，人類對於黑洞仍然一知半解，因為黑洞無法直接觀測，它只有在進行活動的時候，透過觀測它釋放出的射線來判斷它的存在。

這也是為何在黑洞理論被提出了100年之後，人類才第一次拍攝到它的原因之一。近年來，人類在黑洞領域的研究發展迅速，越來越多的黑洞被發現，科學家們也發現，黑洞存在著許多種型別，這次獲得諾貝爾物理學獎的科學家們，就是研究超大質量黑洞的。

他們發現了什麼？

當我們在夜晚尋找銀河的時候，在過去，人們會對銀河系中心的巨大亮斑感到疑惑，它究竟是什麼呢？這個問題，在過去一直困擾著無數的科學家。

一開始，有觀點認為，銀河系的中心是一顆巨大的恆星，不過，考慮到銀河系的大小和這顆巨大的恆星竟然可以控制著銀河系中的一切，這個觀點顯然用恆星的理論去解釋，是根本站不住腳的。

來自英國、德國和美國的科學家們，透過大量的資料分析，最終判斷出，銀河系中心控制著一切的神秘光斑，實際上是一個超大質量黑洞。

什麼是超大質量黑洞呢？上文中我們提到過，科學家們在宇宙中發現了多種型別的黑洞，超大質量黑洞就是其中之一，它的質量最小也是太陽質量的100萬倍，而透過模擬資料演算給出的結論，最大質量則可以達到太陽質量的100億倍。

顯然，這是非常驚人的，畢竟另一種黑洞——恆星級黑洞（大質量恆星坍縮形成的黑洞），它的質量最多也僅為太陽質量的100倍，對比顯而易見。

在發現銀河系中心黑洞的奧秘後，透過觀測研究，科學家們發現，超大質量黑洞存在於宇宙中所有大星系的中心地帶，而且一些大星系的中心還有著多顆超大質量黑洞。

超大質量黑洞的形成之謎

顯然，這個發現讓我們對於黑洞有了更直觀的認知，我們透過這項研究可以得知，超大質量黑洞可以統治整個星系中的所有天體，那麼，它究竟是如何形成的呢？

與原初黑洞（宇宙大爆炸後殘餘物質形成的黑洞）和恆星級黑洞不同，超大質量黑洞的形成一直都讓人費解，畢竟，如此大的黑洞絕對不是一顆恆星坍縮就可以形成的。

現代研究認為，宇宙中存在著一種質量至少是數十萬以上的相對論星體，這個星體當進入到演化尾聲的時候，就會變得不穩定，直接會坍縮變成超大質量黑洞。

由於這種神秘的星體無需經歷超新星爆發階段，所以，基本上想要在宇宙中透過直接觀測發現它的存在和演化，是非常困難的。

在今年9月份的時候，有科學家提出，透過觀測，在宇宙深處捕捉到了一個超強引力波，這個引力波是由2顆恆星級黑洞碰撞形成的，當它們合二為一的時候，一個質量大約是太陽142倍的全新中等質量黑洞就出現了。

這個發現也為研究超大質量黑洞的形成，提供了新的思路，有觀點認為，或許超大質量黑洞也是由多個黑洞不斷合併而形成的，未來只需要更多的觀測資料和時間，或許就可以揭曉答案。或許未來徹底搞清楚超大質量黑洞形成理論的科學家，也可以因此而榮獲諾貝爾物理學獎，你認為呢？

資料來源

《中科院》10月9日文章《諾貝爾物理學獎再次授予物理天體，黑洞到底有多神秘？》