十多亿年前，在一个遥远星系中的两个黑洞相互旋转，泛起了时空的涟漪。去年12月，这些时空涟漪到达位于美国的激光干涉引力波天文台（LIGO），这标志着历史上第二次探测到引力波。第一次则是发生在三个月之前。
黑洞是真实存在的，并且它们穿过茫茫宇宙与我们直接对话。
在大众文化中，黑洞是一种隐形毁灭者的终极比喻：一种黑暗、无法逃脱之力能吞噬其前进道路上的一切东西。即使是光也无法逃脱黑洞那强大的引力。然而，黑洞是宇宙中一些最基本、无处不在并且最明亮的天体。
黑洞被首次提出是作为恒星死亡的一种自然结果。现在有迹象表明，黑洞也可能是星系的形成和演化的重要组成部分。
我们的银河系中充满了黑洞，据估计有数亿个。产生黑洞的一种最简单的方法就是质量比太阳大许多倍的恒星在耗尽燃料之后，它会因无法抵抗自身的引力而坍塌，然后形成黑洞。
对物理学家而言，一个黑洞是相当简单的：它是只被质量、自旋（从前身恒星的自旋中余下）、或可能还有电荷所定义的一种纯粹的时空天体。根据有待证明的理论，黑洞不拥有任何其他属性。然而，从天文学家的观点来看，黑洞却一点也不简单。
第一个恒星黑洞发现于1964年，当时天文学家把注意力集中在一种强大的X射线和无线电波源。它被命名为天鹅座X-1，这是它所处的星座。天鹅座X-1产生光，而不是吞噬它。那是因为它并不孤独：天鹅座X-1是个双星系统，拥有一颗蓝色超巨星，正在慢慢被黑洞吞噬。
当恒星靠近黑洞时，它就会被黑洞吸取气体形成吸积盘，使黑洞变得可见，这就像东西被卷入龙卷风中使龙卷风变得可见。这样的系统被称为X射线双星，它们很容易被X射线望远镜发现。但更巨大的黑洞可以亮过整个星系。
质量高达太阳的数百万到数十亿倍的超大质量黑洞可成为宇宙中最明亮的天体。据我们所知，在每一个适当大小的星系中心都潜伏着一个超大质量黑洞。这样的怪物可能是通过合并小黑洞或大肆吞噬周围物质而形成的，大多数超大质量黑洞的成长方式可能是通过这两个过程的混合。当活跃地吞噬气体和尘埃，超大质量黑洞就会像X射线双星一样被点亮，但亮度级别要高得多。
这些强大的天体被称为活跃星系核，是作为猛烈的物质和辐射喷流的中心区域。当物质落入黑洞进入一个酷热、旋转的吸积盘中时，由吸积盘和中心黑洞之间的相互作用所产生的纠缠磁场也可以驱使向外延伸数千光年的强大物质和辐射喷流。
这种猛烈的剧变使很难看到的黑洞变得更容易追踪。我们银河系中心的这个400万倍太阳质量的超大质量黑洞就是通过观测它吞食了少量的星际气体和尘埃以及它周围的低轨道恒星的运动而被探测到的。
天文学家们仍在努力理解星系中心的超大质量黑洞是如何成长到这样巨大的尺寸，但似乎很显然，黑洞和星系的成长是息息相关的。即使一个超大质量黑洞只是构成一个星系总质量的一小部分，但这两个似乎是彼此同步成长。两者之间的具体影响仍然是一个谜。
黑洞是远不只是一种很酷的抽象概念——放慢时间以及把落入其中的物体拉扯成长条状——它们是宇宙演化和结构的核心。而我们才刚刚开始探索。
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