黑洞的形成过程是一个天文学上的奇迹。当一个恒星在生命周期的尽头，其核心由于自身重力的作用，经历了一个快速的收缩和塌陷阶段。这个过程类似于中子星的诞生，但当恒星质量过大，收缩不再停止，中子的排斥力也无法阻止核心的继续塌陷。
随着质量的增加，物质被压缩到极高的密度，引力变得无比强大，以至于任何靠近的物体都无法逃脱。当恒星的核心耗尽燃料，无法对抗外壳的重量时，核心开始坍缩。这种坍缩的结果是形成一个密度极高、体积几乎为零的星体，即黑洞。当其半径小于所谓的史瓦西半径，引力扭曲时空到连光都无法逃逸，黑洞就这样诞生了。
尽管黑洞本身是不可见的，因为光甚至无法逃离其强大引力，但科学家可以通过研究周围环境的变化，如物体被吞噬前的热辐射和γ射线，以及恒星或气体云团的运动轨迹，间接推断出黑洞的存在和特性。它们是宇宙中的神秘现象，质量巨大而体积微小，引力强大到连光也无法逃脱，这就是黑洞的基本定义。
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