黑洞是宇宙中最神秘、最不可预测的天体，其惊人的力量曾一度被视为人们非理性的幻想。长久以来，黑洞被摆在神秘怪异的位置上，被科幻小说家描述为吞噬一切的宇宙“怪兽”。黑洞在让无数人迷恋其无限可能性的同时，也为人们带来了无尽的遐想。然而，在岁月的沉淀中，越来越多的科学探索揭示了这一天体的存在。那个不眠不休的黑洞，在时空的旋涡中演化着，以一种令人生畏的方式改变着我们对无垠宇宙的认知。2020年，诺贝尔物理学奖首次颁发给了研究黑洞的科学家，他们分别是英国数学家罗杰·彭罗斯、德国天体物理学家赖因哈德·根策尔和美国天文学家安德烈娅·盖兹。

看不见的天体

1915年11月25日，物理学家爱因斯坦向世人公开了自己创立的广义相对论。在他的理论中，万有引力是时空弯曲产生的，而这种弯曲是天体对时空的压迫产生的。没过多久，也就是在当年的12月，德国物理学家施瓦西根据爱因斯坦的相对论，发现了一个极为特殊而奇妙的现象：当一个天体的质量特别大而半径又特别小时，弯曲的时空会形成一种深不见底的凹坑，把这个天体彻底地隐藏起来。这就好比一个铁球掉进了沙堆，铁球消失不见了。

从施瓦西的数学推导中，我们还可以得知视界半径的概念。所谓视界半径，就是某个天体能被我们观测到的最小半径。如果某个天体的半径小于视界半径时，我们将无法感知到该天体的存在。这是因为，如果天体半径过小的话，重力场就会超级强大，以至于连光都无法逃脱。因此，视界半径常被认为是测量黑洞大小的一种方式。如果我们的视线没有越过这个固定的范围，我们就永远不可能看到黑洞的存在。

视界半径不仅与黑洞相关联，还可以用于测量其他天体，如测量恒星、星系，等等。它反映了我们观察宇宙的局限性，但也启示我们不断深入研究宇宙的奥秘，让我们更好地理解这个神秘的世界。如今，视界半径被定名为“施瓦西半径”。如果一个天体的真实半径大于施瓦西半径，那么我们就能观测到它；反之，它就会默默地消失于我们的视野之中。

科学家发现一些恒星很可能已经成为黑洞，这些恒星因内部的核聚变而发光发热，随着核聚变燃料的持续消耗，它们会缓缓地坍缩，其真实半径逐渐减小。数十亿年后，这些恒星会坍缩到真实半径比施瓦西半径还小，此时它们就会消失在我们的视野中。但是，这些天体并非化为乌有，它们依然默默地停留在原来那个地方。

拿太阳来说吧，它的真实半径约为69.6万千米，而其施瓦西半径只有3千米，所以我们现在依然可以见到太阳。大概50亿年后，太阳会耗尽自己的燃料，逐渐坍缩成白矮星，太阳的质量不支持它进一步坍缩。太阳坍缩成的白矮星的半径接近1万千米，远超3千米，因此太阳将来不会演化成黑洞。

与太阳相比，地球是个“小个子”，它的半径只有6371千米，不足太阳半径的百分之一。