寂静的宇宙中毫无生机，但却充满危险。有致命的宇宙射线，失去太阳的行星，还有吞噬一切的黑洞。由于与别的天体相比，黑洞的引力很大，十分特殊。使得在视界内，连光都无法逃逸。因此直到2019年，人类才得到了第一张黑洞照片。不过科学家还是有办法直接或间接地观察黑洞。
上图：人类第一张黑洞图片
黑洞以星际气体或恒星为食，而这些物质在被黑洞吸进去的过程中，会因引力势能的降低激发出巨大的能量，射出各种高能射线尤其是X光。因此，如此明亮的特征，会让它更容易被外界直接观测到。
除此之外，黑洞巨大的质量还会形成引力透镜效应——即黑洞背后的天体发射出的光线方向会因其巨大的引力产生畸变。借此，我们也能间接观测到黑洞的存在。
上图：引力透镜效应
而在所有发现的黑洞中，质量最大，危险程度最高的那一类，则被我们称为超大质量黑洞，它们几乎存在于每个星系的核中。这些天体的质量通常与它们周围中央星系凸起的质量大致成正比，这表明黑洞及其星系的演化以某种方式联系在一起。
但超大质量黑洞的形成途径尚不清楚。我们知道恒星质量的黑洞是由大质量恒星的核心坍缩形成的，但这种机制并不适用于质量超过太阳质量 55 倍的黑洞。尤其是星系中心的超大质量黑洞，它们的质量往往是太阳质量的数百万到数十亿倍。
上图：超大质量黑洞概念图
首先要知道，黑洞产生于恒星生命的尽头，其中包括太阳在内的低质量恒星最终会变成被称为“白矮星”微光恒星；质量超过太阳质量 8 倍的恒星会变成密度非常大的小天体，称为中子星；真正质量超过 20 个太阳质量的恒星在诞生时会变成黑洞，最终质量在几个太阳质量到 40 个太阳质量之间。
但质量在 130 到 250 太阳质量之间的恒星，它们的中心在演化后期变得非常热，可达到大约 10 亿摄氏度。这使得在这些恒星内部不断反弹，并提供大部分压力支持的光子是如此充满活力，以至于它可以转化为成对的负电子和正电子，这反过来又使恒星变得不稳定。
因压力的突然下降，恒星的中心开始收缩并升温，失控的核聚变导致整颗恒星爆炸成明亮的“双不稳定”超新星，并在爆炸后不会留下任何残余物。
上图：超新星爆炸
因此科学家认为，超大质量黑洞是通过恒星、气体和尘埃的吸积以及与其他黑洞合并而生长的（发生于两个星系碰撞时）。2019年5月21日，科学家也确实在距离地球128亿光年外，观察到了黑洞合并事件——GW190521 事件。
上图：合并中的黑洞
GW190521 较重的一个，测量到 71 到 106 个太阳质量。经测算，合并后的最终质量是太阳的 142 倍。
但在宇宙的时间尺度上，两个星系的碰撞过程需要很长时间。这使得合并过程很容易被打乱，延迟甚至完全停止，从而导致这些黑洞脱离了自己的星系，成为宇宙中的“流浪者”。
为了知道如今有多少黑洞徘徊在我们周围，
由哈佛和史密森尼天体物理中心的 Angelo Ricarte 领导的一组天文学家使用 ROMULUS 宇宙学模拟，计算了这个数字。该模拟能跟踪成对超大质量黑洞的轨道演化，这意味着科学家能够预测哪些黑洞有可能到达它们新银河系的中心，以及这个过程需要多长时间。
结果，他们发现银河系可能拥有 12 个超大质量黑洞，正在远离银河系中心的光晕中游荡，甚至已经游荡了超过 10 亿年。不过毕竟我们自己的银河系，以吃一些较小的邻居而闻名，因此也不难理解。而且在宇宙早期，发生的星系碰撞事件更加频繁。研究小组估计，在大爆炸后大约 20 亿年中，流浪黑洞的数量和亮度都超过了星系核中的超大质量黑洞。
强如黑洞，最终结局却只有毁灭
1974年，霍金曾做出预言，黑洞最终会缩小，甚至爆炸，喷射出物体并发出耀眼的光芒。这是他结合了广义相对论和量子理论，发现的结果，被称为霍金辐射。
即黑洞表面附近产生的虚粒子，其中反粒子被吸入黑洞，而另一个就以霍金辐射的形式逃逸出来。由于能量不能凭空创生，我们设反粒子携带负能量，正粒子携带正能量。也就意味着这些携带着从黑洞里来的正能量的粒子逃逸了，即黑洞的总能量少了。
因质能转换，黑洞的质量会越来越小，随之其温度会越来越高。这样，当黑洞损失质量时，它的温度和发射率增加，因而它的质量损失得更快。这种“霍金辐射”对大多数黑洞来说可以忽略不计，因为大黑洞辐射的比较慢，而小黑洞则以极高的速度辐射能量，直到黑洞的爆炸。