巨大恒星死亡后会发生什么？它们会化为乌有，形成缓慢吞噬周围天体的黑洞吗？
本月，答案高悬在头顶的“天鹅座”星座。在那里，一颗可以通过双筒望远镜看到的遥远的蓝色恒星，正围绕一个看似空无一物的地方疯狂旋转。X射线望远镜已经揭示，这个空洞实际上是一个明亮的辐射源，名为天鹅座X-1。大多数天文学家认为，他们正目睹可见恒星的气体在落向黑洞，在到达“不归点”之前发出耀眼的X射线。
研究人员日复一日地了解着这些超致密天体，它们极端引力会像折叠塔可饼一样折叠时空。今年春天，在轨的罗西X射线定时探测器观测到了另一个可能存在的黑洞——名字颇具吸引力的GRO J1655-40，发出的奇怪闪烁。与许多遥远的类星体一样，这个天体以与热的、旋转的气体盘成直角的方向喷射出原子碎片。但GRO J1655-40小得多，距离我们仅1万光年，位于我们自己的星系内。
一个质量是太阳七倍的黑洞似乎是造成这种科幻场景的原因。其中一个线索是GRO J1655-40的X射线辐射，其亮度每秒变化300次。这正是物理学家所预期的，从黑洞事件视界上方40英里处绕轨道运行的碎屑发出的，事件视界是连光也无法逃脱的点。最令人瞩目的是，罗西探测器的传感器捕捉到了每秒450次的第二个音调，这表明在距离事件视界仅30英里的地方存在额外的漂浮物。要让气体如此近距离地绕着黑洞运行，该区域的时空连续体必须在旋转，这意味着黑洞本身也必须在旋转。这是第一个迹象表明，黑洞不仅让我们头晕目眩，它们本身也在旋转。
旋转的气体落入黑洞GRO J1655-40，然后在爱因斯坦的虚无中消失。插画由A. Hobart/钱德拉X射线天文台提供
在早期的一项研究中，研究人员将罗西探测器与另外三台太空望远镜——哈勃太空望远镜、极端紫外线探测器和钱德拉X射线天文台——结合起来，并将这四台望远镜都对准了另一个假设的黑洞XTE J1118+480，它围绕着一个类似太阳的恒星旋转。结果显示，周围旋转的气体盘在距离黑洞很远的地方神秘停止了。科学家们原本预计盘的边缘会停在距离事件视界25英里的地方，但实际上，盘的边缘却在600英里之外。强烈的辐射显然加热了盘，使其膨胀成一个巨大的气泡。这样的观测使我们能够直观地看到一个没有人能亲眼看到的景象：这些宇宙陷阱周围的物理暴力。
然而，我们可能仍然误解了驱动所有这些活动的实体。纽约州立大学的相对论专家Tarun Biswas认为，黑洞并不像天文学家通常描述的那样存在，甚至可能根本不存在。Biswäs表示，尽管黑洞根据爱因斯坦的相对论是逻辑上的终点，但该理论并未考虑其他相互作用。特别是强核力，在小尺度上变得强大，可以阻止一个正在坍缩的物体缩小到黑洞大小。
即使黑洞能够形成，它们也永远不会真正形成，至少在我们现实世界中不会。原因是相对论中另一个奇特但已确立的方面。当一个大质量物体坍缩时，它的引力场会越来越强。但引力会减缓时间的流逝，引力越强，时间就越像糖浆一样缓慢。“从外部视角来看——我们都处于这些天体之外——黑洞形成需要无限长的时间，”Biswas说。
简而言之，无论是大质量恒星还是其他任何东西，都永远无法真正坍缩成黑洞，也没有任何东西能落入其中。相反，一切都将在事件视界上方的一个球形堆积中结束，时间冻结。黑洞与其说是一个无底洞，不如说是一个垃圾压缩机，将它遇到的所有东西压缩成一个永恒的薄膜。
有关黑洞的最新消息，请参阅钱德拉X射线天文台（chandra.harvard.edu）、罗西X射线定时探测器（heasarc.gsfc.nasa.gov/docs/xte/learning_center）和哈勃太空望远镜（hubble.stsci.edu）的网站。
NASA的“想象宇宙”项目也有一个关于黑洞的精彩部分（imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l1/black_holes.html）。或者，在天文学家Robert Nemiroff的帮助下，进行一次虚拟的黑洞之旅（antwrp.gsfc.nasa.gov/htmltest/rjn_bht.html）。
