史瓦西先生發現，黑洞是愛因斯坦理論的壹個自然結果。在其去世的前壹年，也是愛因斯坦發現廣義相對論的幾個月後，他發現了愛因斯坦理論中的第壹個嚴格解。在壹個由中心質量造成的彎曲時空中，越靠近中心的鐘走得越慢，到了壹個固定的邊界，時鐘走得無限慢，也就是說，如果我們站在外面看這個邊界上的鐘，它的秒針幾乎不動。這個邊界就是著名的黑洞視界。在這個邊界上，光也無法逃逸。為什麽光無法逃逸呢？很簡單，盡管光速很大，但時間變得太慢了，對於我們的壹個小時甚至壹年，那裏的時間幾乎沒有變，當然光在我們看來也就沒有走了。
史瓦西雖然發現了黑洞解，但愛因斯坦並不相信壹個質量可以被大幅壓縮以產生視界，所以黑洞對他來說並不存在。
直到史瓦西在理論上發現黑洞五十年後，黑洞研究才成為熱門，因為天體物理學家發現，黑洞會在宇宙中自然形成。
黑洞是真實存在的，可以說宇宙中到處都是黑洞，從質量只有幾個太陽質量的恒星級黑洞，到質量為太陽質量100至100000倍的中型黑洞，再到星系中心的黑洞，其質量高達10萬至100億個太陽質量。天文學家甚至猜測，所有星系的中心都是壹個黑洞。
有壹個簡單的公式，黑洞的視界半徑與質量成正比。根據這個公式，如果我們將太陽塞進半徑大約為3000米的球體中，黑洞就會形成。如果要讓地球成為黑洞，其直徑或許不到1厘米。
其實，不大可能存在質量比太陽還要小的黑洞，這是因為天體物理不允許小質量黑洞的形成。較小的恒星形成黑洞之前就會停止核反應，形成白矮星或中子星。當恒星的質量足夠大，以至於中子之間的排斥力不足以抵抗萬有引力時，黑洞才會形成，這樣的黑洞通常不會小於三個太陽質量。
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萬有引力是近代科學最早確定的自然界中的基本力。牛頓的萬有引力理論比法拉第和麥克斯韋的電磁力理論早了壹個半世紀到兩個世紀，在解釋天體運行、潮汐以及預言新行星方面，取得了了不起的成就。
但是到了愛因斯坦時代，人們才發現牛頓理論並不完美，在原理上可以說完全不正確，因為它假設兩個質量之間的超距作用，也就是說，假設相隔壹定距離的兩個物體之間存在著直接、瞬時的相互作用，不需要任何媒質傳遞，也不需要任何傳遞時間。這顯然是不可思議的。
在愛因斯坦的理論中，萬有引力成了彎曲時空的效應。而如果我們從壹個固定的時空出發，考慮時空對這個固定時空微小的偏離，愛因斯坦理論中出現了類似光子的東西，就是引力波。
引力波是愛因斯坦廣義相對論的預言。引力波的存在說明引力傳播速度也是有限的，在愛因斯坦理論裏面就等於光速。自從希格斯粒子現身之後，引力波是現代物理學預言中唯壹還沒有被證實的預言，雖然存在間接的證據。
萬有引力無所不在，可為什麽引力波難以探測？唯壹的理由，還是萬有引力作用太微弱了。靜態萬有引力已經足夠微弱了，只有當質量積累到形成如月亮和地球這麽巨大的天體時，我們才會感到萬有引力的存在，而引力波就更加微弱。
壹個振蕩的電荷會產生電磁波，兩個天體互相繞著運動能夠成為引力波的來源。事實上，引力波就是這麽被間接發現的。兩個中子星互相繞著轉動，輻射引力波導致中子星損失能量，之間的距離變小，轉動的周期變小，這個間接觀測完全符合愛因斯坦的理論，天文學家泰勒和赫爾斯因為這個觀測，***同獲得了1993年的諾貝爾物理學獎。
在宇宙中，超新星爆發，黑洞形成，壹顆恒星掉入黑洞，都會產生引力波，而且比較強。雖然泰勒和赫爾斯在1974年就間接地觀測到了引力波，但由於引力波非常微弱。
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在談到宇宙的未來之前，我們首先應了解宇宙現在的狀態。其實，我們不需要知道太多，只需要弄清楚兩個重要的問題：
在1998年以前，幾乎所有人都相信宇宙雖然在膨脹，但膨脹在減速，將來的很多很多年之後，膨脹的速度可能無限趨近於零，也可能會降低到零，然後宇宙開始收縮變小。這是壹個自然的想法，自從大約150億年前發生的大爆炸以來宇宙壹直在膨脹，但目前的膨脹速度已經比宇宙早期變小了很多，許多人認為宇宙的膨脹壹直在減速，觀測也似乎支持這個自然而然的想法。有趣的是，幾乎沒有人質疑過觀測數據，盡管現在回頭看以前的觀測數據，並沒有在嚴格的意義上告訴我們宇宙的膨脹在減速。
為什麽物理學家特別相信宇宙膨脹的速度在減小呢？這是因為主導宇宙的力是萬有引力，即使是愛因斯坦的理論也不能改變這個事實。在萬有引力的主導下，宇宙中所有天體之間的相對速度都會變小。
愛因斯坦為了獲得壹個靜止的宇宙引入了壹個萬有斥力。萬有斥力只是宇宙加速膨脹的解釋之壹。從現代物理學的觀點來看，他的理論相當於認為真空中存在某種永遠不會因為宇宙膨脹而稀釋的能量，這個能量的密度保持恒定。這種能量叫暗能量。
暗能量的性質決定了我們宇宙的命運。這是因為，暗能量現在是主導宇宙的能量，它占宇宙中所有能量的60%以上，而我們肉眼能夠看到的物質以及肉眼看不到的暗物質只有不到40%。
我們稍微談壹下暗物質，它是暗能量之外占宇宙能量組分最大的。這種物質看不見摸不著，但天文學家在20世紀60年代，就發現它的存在了。它的存在導致星系和星系團的萬有引力比可見物質引起的萬有引力大得多，天文學家通過觀測恒星圍繞星系中心的運動速度，可以推斷出暗物質要比普通物質多了5至6倍。
不論是普通物質、暗物質，還是輻射，這些能量密度在宇宙空間膨脹下被稀釋，而暗能量呢，在數十億年之內沒有明顯的變化。也就是說，數十億年到上百億年之後，暗能量不僅主導宇宙，還遠遠高於其他能量份額。
還有壹種可能，暗能量密度其實在慢慢變大。如果是這樣，暗能量密度會在有限時間內變成無限大，也就是說，萬有斥力變成無限大。不需要專家我們都能推測將會發生什麽，宇宙中所有空間和物質都會被撕裂——首先是銀河系被撕裂，然後是地球被甩出太陽系，接著是月球被甩出地球的引力範圍，然後地球本身被撕裂……直到每個原子，每個原子核，每個質子和中子都被撕裂。
我們也許永遠無法弄清宇宙在發生暴漲前的狀態，但我們應該會知道宇宙的宿命，到底是壹直膨脹下去，還是有壹天會減速剎車，或者……發生大撕裂。
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