黑洞，用現代廣義相對論的說法就是，宇宙空間內存在的一種天體。
它的引力很大，只要是在它的視線內，不管什麼東西都會被吸進去，就連光也不放過。
正如上圖所示，黑洞就是中心的一個密度無限大、時空曲率無限高、體積無限小，熱量無限大的奇點和周圍一部分空空如也的天區，這個天區範圍之內不可見。
那麼黑洞是如何誕生的？
當一顆恆星衰老時，它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料，由中心產生的能量已經不多了，而在沒有足夠能量的支持下，核心開始坍縮，物質將不可阻擋地向著中心點進軍，直到最後形成體積接近無限小、密度幾乎無限大的星體。
當它的半徑一旦收縮到一定程度（一定小於史瓦西半徑），質量導致的時空扭曲就使得即使光也無法向外射出，那麼在這種情況下，所謂的黑洞，就誕生了。
那暗物質又是什麼呢？
最早提出“暗物質”可能存在的是天文學家卡普坦，它可能是宇宙物質的主要組成部分，但又不屬於構成可見天體的任何一種目前已知的物質。
儘管暗物質尚未被直接探測到，但已經有大量證據表明其大量存在於宇宙中。
因為到1980年代，出現了一大批支持暗物質存在的新觀測數據，比如觀測背景星系團時的引力透鏡效應，星系和星團中熾熱氣體的溫度分佈，以及宇宙微波背景輻射的各向異性等等
漸漸地，暗物質存在這一理論被天文學和宇宙學界所廣泛認可。
那麼黑洞和暗物質又有什麼關係呢？
牛津大學的宇宙學家和天體物理學家佩德羅•費雷拉（Pedro Ferreira，），在他最近的著作《完美理論》裡講述了廣義相對論和宇宙學的歷史。
而且這本書還入圍了皇家學會的“科學書籍”獎。
上圖所示，可以看出兩個大型黑洞逐漸靠近，合併成一個，當它穩定下來時，便將引力波射向周圍的時空。
還不止於此，我們看到的黑洞其實不應該在那裡。
我們知道，有些黑洞的質量是太陽的百萬或萬億倍，也有質量類似太陽的較小黑洞。
然而，佩德羅•費雷拉看到的黑洞比太陽重30到60倍，並且他的一些同事還聲稱，佩德羅•費雷拉發現的這些中型黑洞可能就是我們近50年來一直未能發現的暗物質。
其實這不是科學家第一次暗示黑洞可能是暗物質了，但在那之前，這種可能性已經被果斷地排除。
現在科學家又重新撿起這個想法，其實只是在新發現之後又激發出豐富創造力的又一個例子。
就好像那些已經過時的觀點現在可以重新流行起來，以新的眼光看待，並充滿熱情地進行探索，在某些情況下還會取代已被接受的觀點。
這些經過修正的發現也將看似非常不同的研究領域——比如暗物質和黑洞結合在一起，其實是兩個完全不同的物質，但就是能給我們一種相似的錯覺，這是因為暗物質與黑洞有很多的相同點。
其中一個相同點就是，這兩者都是一種看不見的物質。
黑洞不是因為黑才被叫做黑洞，而是因為由恆星滅亡後形成的一種特殊天體，能將一切東西吸進去，包括光，以至於什麼都看不見了。
那暗物質，其實是隱形的，是看不到的，但它的這種看不見和黑洞不一樣，因為暗物質本身就是不可見的，但看不見並不能代表是不存在，這要區分一下。
最近，來自普林斯頓大學高等研究院的蒂莫西·布蘭特（Timothy Brandt）研究了黑洞對密集恆星團 的可能作用。
他發現，要找到足夠的黑洞來彌補宇宙中的全部暗物質是非常困難的。
這種密集的恆星團被稱為球狀星團（globular cluster），存在於在銀河系周圍虛空中隱藏的矮星系中。
他還表示，如果黑洞數量太多，這些球狀星團就會加熱、膨脹並很快死亡。
之後他又證明了只有一小部分暗物質可能以黑洞的形式存在。
於是，“黑洞是暗物質”就成為科學家們喜歡提到的另一種奇特想法。
科學家們研究了質量為太陽幾十倍的黑洞是否為暗物質的可能性，其中整個銀河系就很可能有100億個這樣的黑洞，其中距離太陽系最近的可能就在幾光年之外。
在這些黑洞中，有些會靠近形成“雙黑洞”，少數這樣的雙黑洞可能會被探測到。
換句話說，如果這些黑洞是銀河系中的暗物質，那我們是不是可以認為黑洞即是暗物質了？
暗物質是在早期宇宙一段短暫暴脹中產生的。
膨脹過程中的顛簸和顫抖會使能量集中在密集的團塊中，從而為黑洞的形成提供種子。
原始黑洞最多隻能構成40%的暗物質，宇宙中的暗物質也不能由黑洞或類似物體構成，我們還不能完全把黑洞排除在暗物質之外。
如果所有的黑洞都是暗物質，我們會看到8個明顯放大的超新星，如果所有的暗物質都以黑洞的形式存在，那麼大部分空間將是空的。
所以，最後我只能說，宇宙的奧妙還有待繼續探索，誠然現在的科技手段發達，但還不足以對黑洞以及暗物質這些東西進行更深入的瞭解，但我相信，在隨著科技的發展，可能在幾十年甚至幾百年後，宇宙的神秘面紗就會被揭開，那時候，我們才能真正瞭解它！
閱讀更多 欲超然 的文章
