文/喝茶谈科学
网友私信：请问你昨天回答中的黑洞的视界是什么？
昨天我回答了一个问题，是关于用氢弹炸黑洞的，有兴趣的可以去看一下，我会把链接发在评论区。
相信每个人都对黑洞这个名词并不陌生，他给我们的第一感觉就是恐怖，吞噬一切物体，连光都无法逃脱。那黑洞是怎么形成的呢？黑洞的成长历程是什么呢？今天我就给跟大家聊一聊黑洞的前世今生。
黑洞是怎么形成的？
要回答这个问题我们要先从恒星的起源说起。恒星大多是从星云中产生的。起初，星云中的一部分氢气因万有引力聚在一起，开始发热，发光。尘埃与气体在外围引力下聚集起来，形成像漩涡一样的东西。他们开始互相压缩，质量越来越大。根据热力学第一定律，这些被压缩的气体温度逐渐升高，直到抵达恒星核聚变反应所需要的温度。一般恒星产生需要几十万年的时间，在这段时间中，重力使气体聚集在一起，最终形成密度很高的球体。如果气体继续堆积在一起，质量越来越大，一颗恒星就产生了。
这时的恒星被称为新生恒星。在之后的几十万甚至几亿年里，恒星会一直发光发热。而当它的寿命走到尽头时，不同质量的恒星会有不同的结果。质量类似于我们太阳的恒星，死后不会变成黑洞，而会变成一颗白矮星。这个白矮星也会发光发热，不同的是它放出的能量很小。
那么怎样的恒星死后才能变成黑洞呢？根据理论来讲，恒星残留质量大于太阳3.2倍以上，（8~10个太阳质量以上）这样的恒星在死亡时，会发生一次爆炸。（超新星爆炸）在爆炸过程中产生的能量相当于恒星几万年内发出的能量总和。在爆炸过后，由于恒星已消耗完自身的能量，自身无法承受住外壳的质量，恒星会开始坍缩，直到半径小于史瓦西半径时，恒星的中心生成了一个黑洞。
图示：今年4月10日发布的人类首张黑洞照片。这颗黑洞距我们约5500万光年。
黑洞的发展过程
黑洞产生后，由于自身质量巨大，会吸引许多物质，当物质进入它的视界是便会被吸进去。那么视界究竟指什么呢？这里只讲黑洞的视界，视界即黑洞的边界。这怎么理解呢？我们都知道黑洞是吞噬物质的，物质进入黑洞的边界时，就会吸进去再也出不来，（你也可以理解为一个人的力气很大，另一个人只要站在这个人手能伸到的范围之内会被拉过去，再也逃不出来）而这道边界很奇怪，如果我们在黑洞的边界外，在我们眼中进入黑洞边界的物质会永远停留在我们眼中。由于黑洞的质量大造成了空间的巨大扭曲，这会使时间扭曲。所以进入黑洞边界的物质所处的时间比我们慢得多，因此他在黑洞边界所待的时间，可能是我们的成千上万倍。所以在我们眼中，它会永远停留在那里。
图示：由于黑洞的质量巨大，造成了空间的极度扭曲
其实黑洞的这个边界就是史瓦西半径，具体公式是r=2GM/c^2，其中G代表万有引力常数，M代表黑洞的质量，c代表光速。
那么黑洞在发展过程中是如何成长的呢？黑洞其实有点“残暴”，是通过是吃同类来成长。当两个黑洞靠近时，他们会围绕一个点越转越快，直到最后两个黑洞融为一个黑洞，那么相撞时会产生巨大的能量（相当于太阳30亿倍的能量）会产生一个巨大的引力波，融合后的黑洞质量异常巨大。那有没有我们熟悉的黑洞是融合后的黑洞呢？我们银河系中心的黑洞很有可能是由几个黑洞融合而成的。
图示：两个正在融合的黑洞
黑洞的一生的尽头
那么如此强大的黑洞，寿命究竟有多少呢？它也会死亡吗？黑洞也会死亡，它的死亡是由于霍金辐射的丢失。霍金辐射是什么？用专业术语来讲，就是以量子效应理论推测出的一种由黑洞散发出来的热辐射。简单理解，就是黑洞会向外放出能量。根据质能转换方程，黑洞由于放出能量而丢失质量，直到最后消失。理论上来讲，黑洞每年丢失的质量微乎其微，因此黑洞的寿命几乎是宇宙寿命的几倍以上。
总结
黑洞是由残留质量大于3.2倍以上的恒星演化而来。黑洞是靠吃同类来成长的，最终的死亡是由向外散发能量造成的。而对于这位网友，黑洞的视界就是黑洞的边界。
参考资料
1.黑洞具有大型引力场或助于恒星形成．科学探索
2.天文学名词
3.人类史上首张黑洞照片10日面世．新华网
4. A Brief History of Time, Stephen Hawking, Bantam Books, 1988.《时间简史》
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