洞是我们宇宙中最奇怪、最神秘的物体，它们像宇宙中的真空吸尘器，能吞没靠近它们的任何物品，不论是大头针还是体积是太阳1亿倍的星体，黑洞都能吞没。它们没有明确的目的，只是在时空中穿梭。宇宙中人类所认知的星体有2000亿个，天文学家相信在宇宙中有无数个黑洞，通过对黑洞深处的研究将揭开宇宙形成的奥秘。
黑洞是怎样形成的？
继牛顿之后，一位名叫约翰?米歇尔的英国科学家预测，有一种物体有很强的引力场，以至于连光线都不能够逃逸。对于这一学说，法国数学家及科学家拉普拉斯作了明确的解释，而最有说服力的是奥本海默和他的同事提出的学说。奥本海默和施奈德合写了一篇关于星体及星云裂变的文章，其描述与我们现有的照片非常相似。那时，大众不叫它黑洞，这个名字是后来才有的。这些观察都证明，黑洞是诚实存在的。
为了了解黑洞是怎样形成的，开头来说需要知道宇宙是怎样形成的。宇宙大约在150亿年至200亿年前形成。它始于无限密集且温度非常高的一个点，科学家称这一点为奇点，我们所知的天然法则对它完全不适用。它积累了大量的物质，到达一个极点后爆发，科学家称这种现象为大爆炸。大爆炸之后，小的气体云再一次集中起来，并在引力的影响下组合。因此，就形成像太阳一样的星体。太阳的历史大约为50亿年。它不会永远存在，再过50亿年太阳将会消亡。太阳可以将光和热量送到3.8亿公里之外。这些能量来自核裂变反应，在温度高达1500摄氏度时，氢转化成氦。当太阳到了生活尽头时，它将不能承受内部裂变反应的压力。热气使太阳膨胀并使它爆裂，接着，地球上的所有生活和其他行星将会湮灭。在此经过中，太阳将会变异成一个红色的巨星。当太阳的燃料最终用完后，它可能在自身重心的影响下分裂。许多像太阳一样的星体压缩成我们所知的中子星。黑洞源自于中子星，其数量比太阳一样的恒星多很多倍。
科学家怎样发现了黑洞？
渴望靠近星体是人类古老的梦。由于16世纪天文望远镜的出现，帮助我们解开了天体之谜。今天的射电望远镜的出现使我们能更准确地观察宇宙。1990年哈勃太空望远镜的发射升空，使我们能够更深入地观测宇宙。哈勃太空望远镜是以埃德温?哈勃的名字命名的，他早在1929年就注意到宇宙是持续扩张的。哈勃太空望远镜在我们的银河系中心所拍的照片非常清晰，基于这些照片，科学家推测在银河系中心有一个巨大的黑洞。科学家早已推测在银河外星系的中心有黑洞存在，当然有确切的证据。
天文学家用夏普超级照相机拍摄了6000亿个小斑点，其照片通过高性能的电脑阅读、分析，这就是天文学家怎样在银河系中心发现了一个巨大黑洞的经过。怎样拍摄一些事实上看不见的物品呢？天文学家从中心点按某种特定的，不同的间隔来观察星体，测量它们确切的速度。其结局发现和太阳系相似之处在于：越接近中心，星星移动得就越快。就像太阳系一样，在中心处有一个堆，它能控制一切。它不一个太阳堆，而是250万个太阳堆同在一个非常小的体积里。中间的白色圆点是星星在黑洞周围旋转，这是一种死亡舞蹈，它们不可抗拒地旋入黑洞的中心并被吞没。
如果一个星体比太阳大很多，那么这样一颗星体会在相对短的时刻也就是几百万年内爆炸；如果一颗星体比太阳大几百倍，那么它所剩的只有灰烬，如果这些灰烬有足够的重量，那就会崩裂而形成一个小黑洞。在银河系中，黑洞之因此出现在中心位置，可能是由于在其巨大引力下将星体拉到中心，形成了非常稠密的星体堆。在某个时候星体大量地滑移，彼此融化，形成一个中等尺寸的黑洞，它们通过不断吸入其他物质、星星和气体，随着时刻的推移，黑洞会越变越大。卫星投入使用后，天文学家及宇宙学家开始揭示黑洞的学说原理，我们也因此了解到更多关于宇宙及黑洞的聪明。
洞内部有什么秘密在等待我们去探索呢？所有的物质，无论是灰尘还是行星，都趋向于黑暗，被重心巨大的力量所牵引，潜伏在内部的某个地方，这就是时刻与空间分离的地方。
物理学家曾相信只有三维空间，即长度的维数、高度的维数及宽度的维数。三维的意思是三个数字让我们把一切事物放置在从你的鼻尖到宇宙的尽头。爱因斯坦说要引入第四维；时刻，就是说宇宙由四维组成。为了领会宇宙的性质，我们不得不特别关注时刻的维数。通常我们经历时刻和空间是非常困难的事务。我们已经在太空中认知了三维。通常我们看表时只是感知时刻，但不能影响时刻。时刻的运动总是在同一个路线上进行——从过去到将来。我们既不能让时刻逆转，也不能让时刻停止，更不能让时刻提前。天然科学家把空间和时刻用数字的方式描述成一个单元，时空，时刻是第四维的。在1905年，爱因斯坦创新了数学原理，即他的独特学说——广义相对论，来统一时刻和空间。此学说证明一个运行的时钟比一个静止的时钟走得慢。也就是说，一个移动很快的物体，时刻过得比在地球上慢。在飞机上，时刻的延伸只是亿万分其中一个秒，然而，这个时钟仍然非常精确，足以证明爱因斯坦的学说。
根据爱因斯坦的学说，按轨道环绕地球的飞行员，大约每小时行驶73000公里，时刻过得却非常慢。为什么会这样呢？在广义相对论里没有完全的时刻。爱因斯坦把时刻和空间作为动力来领会。因此时空不是平直的而是卷曲的。为了领会这一学说，我们想象一个空间小编认为一个有弹性的橡胶布。大量的天上星体创新了一个槽，就像蹦床上的保龄球一样。所有的物质都沿最小阻力的曲线轨道而运行，因此，物质决定了时空的曲率，同时时空决定了物质的运行行为。在太阳周围的区域，重心使时空卷曲。太阳背后的星光沿这个曲率运行并被弯曲。因此，星体的位置对于地球上的观察者来说有些歪斜。巨大的物质能使时空卷曲，它的功能就像曲光镜。
