黑洞是现代广义相对论中，存在于宇宙空间中的一种天体。黑洞的引力极其强大，使得视界内的逃逸速度大于光速。

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故而，“黑洞是时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱的天体”。

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1916年，德国天文学家卡尔·史瓦西通过计算得到了爱因斯坦场方程的一个真空解，即存在一个界面——“视界”，一旦进入这个界面，即使光也无法逃脱。这个定值称作史瓦西半径，命名为“黑洞”。

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黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。

2019年人类首张黑洞照片面世， 该黑洞位于室女座一个巨椭圆星系M87的中心，距离地球5500万光年，质量约为太阳的65亿倍。

它的核心区域存在一个阴影，周围环绕一个新月状光环。爱因斯坦广义相对论被证明在极端条件下仍然成立。

其实黑洞并不“黑”，只是无法直接观测。黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体。黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。

由于黑洞的密度极大，根据公式我们可以知道密度=质量/体积，为了让黑洞密度无限大，而黑洞的质量不变，那就说明黑洞的体积要无限小，这样才能成为黑洞。

黑洞也有灭亡的那天，按照霍金的理论，在量子物理中，有一种名为“隧道效应”的现象，对于黑洞的边界来说，这就是一堵能量相当高的势垒，但是粒子仍有可能出去。

霍金还证明，每个黑洞都有一定的温度，而且温度的高低与黑洞的质量成反比例。当黑洞的质量越来越小时，它的温度会越来越高，直到黑洞的爆炸。

据英国媒体报道，一项新的理论指出黑洞的死亡方式可能是以转变为白洞的方式进行的。理论上来说，白洞在行为上恰好是黑洞的反面——黑洞不断吞噬物质，而白洞则不断向外喷射物质。 其理论依据是晦涩的量子引力理论。

白洞

白洞是一个强引力源，其外部引力性质均与黑洞相同，白洞理论主要可用来解释一些高能天体现象。

白洞是宇宙中的喷射源，不能吸收外部区域的任何物质和辐射，所以白洞是一个只发射、不吸收的特殊宇宙天体，与黑洞正好相反。

广义相对论所预言的一种性质正好与黑洞相反的特殊天体。

白洞目前还仅是一种理论模型，但尚未被观测所证实。按照白洞理论，白洞和黑洞相似，也有一个封闭的边界。这种天体外面的物质不能进入。

根据白洞理论，有人认为类星体的核心可能是一个白洞。当白洞内超密态物质向外喷射时，就会同它周围的物质发生猛烈的碰撞，从而释放出巨大能量。

由此推断，有些X射线、宇宙线、射电爆发、射电双源等现象，可能会与白洞的这种效应有关。白洞的力是排斥力与黑洞的吸引力相反的力。

从定义上来说，白洞与黑洞是物理学家们根据黑洞在爱因斯坦的广义相对论上所提出的“假想”物体，或一种数学模型。

在量子力学中，黑洞发出霍金辐射，因此可以通过辐射气体达到热平衡。这可能意味着黑洞和白洞是同一物体。从一个普通的黑洞发出的霍金辐射可以通过白洞的辐射得到确认。

白洞和黑洞一样，有一个封闭的“视界”。不过时空曲率在这里是负无穷大，也就是说，在这里，白洞对外界的斥力达到无穷大，即使是光笔直向白洞的奇点冲去，会被其弹回。

富吸引力的一种观点认为，像宇宙中有正负粒子一样，宇宙中也一定存在着与黑洞（负洞）相同，而性质相反的白洞（正洞）。分属两个不同的宇宙。

由于我们的宇宙中存在着10万多个黑洞，同样也可能存在着数目相等的白洞。白洞周围质量密集区域就变得更加密集；黑洞周围质量稀薄的区域就变得更加空虚。这些大片空虚的区域就是空洞。

有科学家猜测白洞与黑洞相撞会形成虫洞。虫洞连接黑洞和白洞，在黑洞与白洞之间传送物质。在这里，虫洞成为一个阿尔伯特·爱因斯坦—罗森桥，即科幻电影里常用到的空间跳跃。

宇航学家认为，“虫洞”的研究虽然刚刚起步，但是它潜在的回报，不容忽视。未来的太空航行如使用“虫洞”，那么一瞬间就能到达宇宙中遥远的地方。