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人类的先知们很早之前就开始仰望“星空”了，我们现在所说的金星、木星、水星、火星、土星就是古代时的天文学家命名的，五行刚好对应每一颗星体的颜色。后来，人类制造出了简易的望远镜，麦哲伦在环球航海的途中用它观察到了银河系的两个伴星系。哈勃深空望远镜的出现，使得我们可以看到更远处宇宙的样子，也发现了星系中藏匿的巨兽——黑洞。
爱因斯坦提出了狭义相对论和广义相对论当中，有着许多的预言，非常著名的就是黑洞理论，在黑洞的巨大引力之下，连速度最快的光都无法逃匿。经过近一百年的研究观测，天文学家发现了许多黑洞的类型，除了独立存在的大质量黑洞之外，还有一些质量类似恒星但是密集分布的黑洞。
日前，天文学家通过望远镜观察到一个星团，指出该星团的特征体现出在其内部可能有几十个黑洞，那么在这么多黑洞的吸食之下，这个星团未来会不会消失呢？是否宇宙中所有的星团中都有这么多黑洞？
黑洞
黑洞这一概念最早源于爱因斯坦1916年提出的广义相对论，广义相对论指出宇宙中巨大的引力物质会导致时空弯曲。在时空弯曲的引力场方程的基础之上，德国天文学家史瓦西进行了更加精确的推导。
这也就是我们经常说的“史瓦西黑洞”，在这种以奇点为中心不带电不旋转的黑洞外面存在着视界，也可以称为史瓦西半径。根据公式r = 2MG/c^2 计算可得，假如太阳在演化之后塌缩成一个黑洞，半径大约只有3km，地球则更小，只有1cm左右。目前，除了史瓦西黑洞以外，还有克尔提出的旋转黑洞，这一黑洞不是静止的，而是处于运动和自旋当中的。
黑洞本身和它的名字一样，是不发光的，但是黑洞之外的吸积盘会发光，我们能观测到黑洞正是基于这一点。吸积盘就是黑洞的巨大引力捕获了附近的物质，从而使得它们围绕黑洞旋转，这个过程中由于摩擦会产生热量，这种热能辐射能够被我们观测到，也就是黑洞图片中周围的那一圈白光。
吸积盘大致分为三种类型，低辐射效率吸积盘、标准吸积盘、细盘，每种类型对应的黑洞类型和所处位置都有所不同。
目前黑洞的类型有三种，第一种恒星级黑洞，也是比较容易形成和观察到的一种。这类黑洞是在恒星演化的晚期，恒星当中的物质被燃烧殆尽，膨胀到了一定程度之后发生“超新星爆炸”，经过塌缩之后形成黑洞。如今所说的星团中泛滥的黑洞正是这类恒星级黑洞。
第二种，超大质量黑洞，这类黑洞的质量可能是太阳系的几百万倍，比如说目前发现的Ton618黑洞，它的直径可以达到3907亿千米，所幸目前观测到的超质量黑洞距离我们都比较远，即使引力大对我们也不会有什么威胁。
最后就是中等质量黑洞了，这一类黑洞可以说是观测者的研究盲区，因为迄今为止并未发现，天文学家推测在球状星团的中央会有此类黑洞的存在。
除此之外，霍金的黑洞面积定理也是现阶段热议的话题，该定理在1971年提出。霍金认为黑洞的表面积永不减少，基于这一观点，几个或者多个黑洞可能会在碰撞或者相互吞噬当中形成更大的黑洞，但是不会分裂，只能变大。而这一类说法延伸出的热力学第二定律中的宇宙中的总熵，又为我们开启了黑洞穿梭时空的可能性。
Palomar 5
地球所在的太阳系由恒星和行星共同组成，在我们看来巨大的太阳系，却只是银河系中微小的一部分，银河系中除了有诸多星系之外还有约150个星团，它们的诞生时间和银河系差不多，天文学家通过观测发现，其中的一个星团当中可能有几十个黑洞存在。
Palomar 5也叫帕洛玛五号，它是位于银河系巨蛇座的一个球状星团，1950年时被沃尔特·巴德发现。在观测的图片中显示，帕洛玛五号的星团非常稀疏，还带有一条很长很亮的尾巴，这条尾巴正是它在银河系引力作用之息下喷射出的潮汐流，也可以叫做恒星流。据科学家模拟该星团的演化后推测，这一星团之内存在的数量可能在几十个到几百个之间不等，星团总质量中至少有20％是被黑洞占据。
帕洛玛五号之所以看起来十分的稀疏蓬松，正是这些黑洞的引力使其不断膨胀，在这个过程当中星团中的许多恒星逃逸出来，变成了银河系最长最亮的尾巴。黑洞会在持续作用之下越来越多，而且据霍金的黑洞面积定理，这之中的黑洞可以进行撞击合成，因此天文学家推测多年之后，帕洛玛五号星团之内的所有恒星都会消失，完全被黑洞所占据。
通过该星团的演化模型，天文学家认为，星系当中存在的潮汐流可能都是由星团之中的黑洞膨胀，在引力之下恒星发生逃逸而形成的，每个星团的黑洞多达几十个，如果真的是这样，宇宙当中黑洞的数量可能会超乎我们的想象，当真是“黑洞泛滥”了。
这些藏匿在星团之中的恒星级黑洞，究竟是由内部的恒星演化塌缩得来的？还是有我们尚未了解到的其他原因？目前咱们无从得知，但是帕洛玛五号作为一个典例，给了我们推测其他星团内部结构组成的依据，因此也可以认为这是一个里程碑式的发现了！
球状星团
球状星团属于银河系中的古老成员了，据推测它的年龄在100亿年左右，差不多和银河系同时诞生。它们的外形和球形十分相像，其中有数万颗恒星，在球心的部位恒星最为密集。越大的星系拥有的球状星团越多，比如银河系的隔壁邻居仙女座星系中，就有500个以上。
目前银河系当中的球状星团大部分分布在距离银心距5kpc的位置上，有着一定的对称性。目前推测其中具有多个黑洞的球状星团主要有M15、半人马座w、仙女座G1等。M15位于银河系当中，它的中心密度非常高，大概是太阳周围恒星密度的20倍以上，距离我们较近，大概在3.3万光年左右，便于观测。
但是现在学术界对于M15中心黑洞的说法各执一词，有人认为这之中存在着大质量黑洞，也有人认为它和帕洛玛五号一样存在着几十个黑洞。
球状星团和太阳系内的小行星价值类似，可以作为我们观察星系以及恒星的前世今生的活化石，它们保留了星系最开始的化学条件和运动规律，可以帮助我们揭开银河系来源的谜题。除此之外，球状星团之内恒星的演化也是观测重点，它之中的黑洞到底是从何而来，也许我们能从恒星的漫长演化当中找到答案。
另外，球状星团之中的小尾巴也是现在天文学家重点研究的对象，这种恒星流，指的是在巨大的潮汐引力之下，星系发生扭曲，甚至瓦解，被拉成了我们看到的银河的模样。
但是帕洛玛五号的小尾巴形成原因又有所不同，是因为星团当中存在着多个黑洞，在引力作用之下将这些恒星“挤出来了”，它们汇聚在一起成为了星流。这种星系之间的潮汐作用机制，是探索星系瓦解的关键。
首张黑洞照片
大家都知道，在宇宙当中给天体拍张照片还是很难的，更不要提黑洞了。因此这么多年当中，虽然我们完善了黑洞的大多数理论，也推测出宇宙当中存在着多个黑洞，但是给它们拍摄照片这种高难度的事情，到目前为止就只完成一次。
在拍摄之前，主要确定了两个对象，第一个就是梅西耶87，也就是我们所说的M87，它距离我们大概5500万光年，另外一个就是银河系中心的黑洞了。
终于在8台望远镜为期半个月的拍摄之下，我们得到了一张合成的黑洞照片，与我们的黑洞模型所差无几，在黑洞的周围有着巨大的吸积盘，在散发着光芒，而中心那个暗部就是黑洞本身了。
科学家们还通过黑洞阴影和圆环大小计算出黑洞质量约为65亿个太阳质量，支持通过恒星动力学计算出的黑洞质量。
黑洞的归宿
现阶段人类还是热衷于探索黑洞的来源和它内部的情况，是否真的可以通过黑洞实现时空穿梭也是大家最感兴趣的，但是这个宇宙当中的深渊巨兽的归宿又是什么呢？
霍金除了定义黑洞面积之外，还提出了关于黑洞辐射的原理，该原理指出黑洞可以在热辐射之下逐渐消失，但是这种热辐射的蒸发速度十分缓慢，黑洞的体积越大，蒸发的就越慢。
但是黑洞如果真的可以蒸发消失，那么被吸入其中的那些物体信息还能不能重新出现呢？如果不能的话，量子力学当中的信息守恒定律又将成为一个悖论。因此，对于黑洞问题的探索还是任重而道远的。
结语
宇宙星团中泛滥的黑洞使得我们对黑洞有了更多的认知，不论是Ton618那种巨无霸型黑洞，还是Paloma 5中这种密集分布的恒星级黑洞，都向我们展示了宇宙的多样性。黑洞神秘面纱的背后究竟藏着什么，是所有人都好奇的事情。
不得不说，一方面我们对黑洞畏惧，因为它有着巨大的引力，靠近的一切星体和星系都将被揉碎。另一方面，我们又对黑洞内部的世界十分感兴趣，到底可否通过黑洞，实现像电影当中的穿越，是诸多科幻迷最想知道的事情。
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