黑洞，是根據廣義相對論所推斷的，在宇宙中存在一種質量特大的天體和星體。由于其內部的引力巨大，從他身邊經過的是何種物質，都要被他輕易的捕獲，其中也包含了質量巨大的中子星。
而中子星是宇宙中質量較大的一類天體，其本身也具有一個強大的引力場。而他尚且如此，一般性的行星、星云等，在他的引力面前瞬間被撕得粉碎。
目前，現階段人們所發現的黑洞，多是由質量超過約135M⊙塌縮后所形成的。而黑洞內部的質量非常大，所形成的引力場也非常強，使得物質和輻射均會被其強大的吸引力吸入其中，其中就包括現階段認知中，逃逸速度最快的光子。
由于它形成的原理，和我們熱力學上完全不反射光線的黑體有著一定的相似之處，因此它們將它們稱之為黑洞。
如果憑借現階段的觀測手段，無法直接觀測到只能是模樣，我們更多是利用黑洞周圍的無法偵測的視界以模擬黑洞的模樣。
同時由于其黑洞將一切物質吸入其中，這意味著內部有著一個無法返回臨界點，根據廣義相對論理論推測，其內部應當有一個趨近于無限的奇點。
當處于生命末期的恒星發生超新星爆炸后，由于此前其內部所有的氫元素和氦元素等已經全部消耗完畢，內部核心的質量已經無法向外釋放能量，對外外部壓強，進而不斷的向內塌縮，原子不但的被擠占，形成中子的狀態。
由于其內部壓力巨大，星體不斷向中間塌縮，最終形成了所謂的黑洞。其內部的質量巨大，根據人們的觀測的最小的黑洞，其質量都達到了太陽質量的3.8倍。
然而，黑洞并非完全吸收外界物質，其也會對外釋放能量，而這些能量恰好給我們的觀測帶來的便利。我國通過檢測宇宙中的射線、星云等方式，就可以發現黑洞的存在、方位等信息。
根據現階段的科學技術，對于黑洞的了解極少，這給黑洞蒙上了一層神秘色彩。因此黑洞的元素，經常出現在科幻小說、電影等作品中。
2019年，通過望遠鏡和多次后期處理，我們對于黑洞這個宇宙中最為神秘的天體，才得以一窺他的真實容貌。有幸的是，我們成為初次窺見黑洞的大眾。這個位于M87星系中心，體積約為680萬倍。
由于其體積和質量的較大，和我們銀河系觀測到的黑洞相比，其體積和質量遠遠超過銀河系內的黑洞，科學家推斷這個巨大的黑洞可能是由于多個黑洞碰撞所形成的。
黑洞碰撞
宇宙中的任何天體都有生命，而恒星在結束時候就會出現塌縮、碰撞等一系列的現象。而黑洞作為大質量恒星生命結束時的遺骸，其存在的意義為科學家探秘恒星生前所進行的活動有著重要的意義。
同星系一樣，黑洞也會發生碰撞。長期以來，由于黑洞的特殊性，使得我們長期以來對黑洞碰撞的觀測，無法像行星、星系那般，可以讓我們捕捉到。但是，聰明的科學家們，通過對黑洞的探析，可以憑借其具有極強的引力波動，觀察它們的活動及生命周期。
引力波，即時空彎曲所產生的漣漪。根據愛因斯坦所提出的理論，引力波的出現是由于質量較大的物體在做加速運動的過程中，由于其質量的過大，對周邊的時空可能會造成扭曲，而這種扭曲最終以類似于波浪的形式向外輻射。
這種引力波受到物質的干擾非常的小，因此它們可以穿透遙遠的時空，讓遠在幾十光年，甚至幾億光年以外，均可以感受到它們所帶來的強大震動。
毫無疑問的是，對于具有高質量的黑洞而言，它們的碰撞一定會產生相應的引力波。因此，通過這種引力波動，我們就可以探秘兩個黑洞碰撞的奧秘。
盡管，愛因斯坦在百年前就已經提出了引力波的存在。但在未確切觀測結論，這一物質存在于理論中，事情直到2015年發生了改變。
當年9月14日，在LIGO（美國激光干涉引力波天文台）便針對宇宙中存在的引力波進行全方位的觀測，人類首次通過物理的視角感受到時空扭曲。
根據理論，如此強的引力波且具有一定的連續性，主要有以下三種情況產生，它們都是大型恒星死亡后所產生得遺留物所帶來的，例如超新星爆炸后所剩下的中子星與極超新星爆炸后所留下的黑洞，雙黑洞系統，或是雙中子星系統。
其中雙黑洞在這種情況發生時，發生的可能性較大。但無論是如何的一種情況，均是由兩種質量較大的天體圍繞彼此，合并所形成的。
隨著它們的運行距離的拉近，這種的引力波動越大。但這種強烈的震動，在兩個天體合并之后，即刻消失。
但也有另一個可能，雙黑洞系統也會產生這種引力波，同時引力波的大小、強弱等如同雙黑洞系統的指紋一樣，具有唯一性。我們可以根據它們的引力波大小，探索黑洞的大小、距離地球多遠、方向等信息。
科學家根據所探測到的引力波同范本進行比較，科學家對于這次雙黑洞的質量范圍有了一定的結論。對比結果顯示，同太陽相比，黑洞的質量約是20-40倍的太陽質量。
而后根據第一輪的研究基礎上，利用「數值相對論」，本著謹慎的原則在數次召開會議探究后，它們對2015年9月中旬所探測的引力波，作出了相應的解釋。
根據多次計算，研究小組得出了一致的結論，這兩個黑洞的質量大小約為是29倍和36倍的太陽質量。
和我們想象不同的是，它們的碰撞發生于13億年前，在碰撞過程中，在1秒的時間內，它們將3倍的太陽質量直接轉化為引力波，以向外釋放強勁能量，預計峰值功率可以達到整個可見宇宙的50倍。
根據該信號到達的間隔時間，科學家們初步判斷黑洞的碰撞地點是我們的南半球方向的某一星系。而這次事件也被天文學家稱為GW150914。
有了一次成功的觀測，科學家在幾個月以后再次捕捉到這種特別的引力波。同樣，經過科學家們慎重的計算，得出兩個黑洞的質量分別是14.2倍和7.5倍的太陽質量。
而2019年，科學家成功的觀測到兩顆黑洞的碰撞，而這次黑洞的碰撞，給百億光年外的地球帶來了一次0.1秒的震動。
人類對于黑洞碰撞的探測
由于黑洞屬于宇宙中一種極為特殊的天體，它的存在對于科學家探索宇宙的奧秘具有重要的意義。而引力波是目前為止，最為有效的探索手段。伴隨著越來越多的LIGO的建造，大量的黑洞的碰撞被發現。
事實上，對于宇宙而言，黑洞的存在是再普通不過的事情，而他們的碰撞也時刻發生在宇宙空間中，大部分星系中心均有著巨大的黑洞，或是黑洞群。而他們伴隨著星系的運動，不斷的發生碰撞，并相互融合，最終形成一個質量巨大的超級黑洞。
黑洞的碰撞不同于恒星或星系的碰撞，它們的發生時間相對較短，但卻在極短的時間里頭，迸發出數億元，甚至數兆恒星的亮度。
從15年人類第一次利用LIGO發現的兩顆黑洞的合并以來，迄今為止，所觀測到的最大的黑洞碰撞，是約為85個和66個太陽質量兩大黑洞的碰撞，最終形成了一個質量約150個太陽質量的黑洞。
需要注意的是，黑洞的合并必然伴隨著能量的損耗，但是相較于黑洞龐大的質量而言，其損耗得微乎其微。
綜合而言，黑洞的碰撞是一次超級能量體的互相沖擊，它所爆發出的能量，穿透時空的限制到達地球，向我們傳輸宇宙的訊息。通過這些訊息我們對于宇宙的認知正不斷的加深，一步一步揭開宇宙的奧秘。
