黑暗的无底洞
 
根据科学家计算，一个物体只要有每秒钟 7.9 公里的速度，就可以不被地球的引力拉回到地面，而在空中绕着地球转圈子了。这个速度，叫第一宇宙速度。如果要想完全摆脱地球引力的束缚，到别的行星上去，至少要有每秒钟 11.2 公里的速度，这个速度，叫第二宇宙速度。也可以叫逃脱速度。这个结果是按照地球的质量和半径的大小算出来的，就是说，一个物体要从地面上逃脱出去，起码要有这么大的速度。可是对于别的天体来说，从它们的表面上逃脱出去所需要的速度就不一定也是这么大了。一个天体的质量越是  
大，半径越是小，要摆脱它的引力就越困难，从它上面逃脱所需要的速度也就越大。
 
按照这个道理，我们就可以这样来想：可能有这么一种天体，它的质量很大，而半径又很小，使得从它上面逃脱的速度达到了光的速度那么大。也就是说，这个天体的引力强极了，连每秒钟跑 30 万公里的光都被它的引力拉住，跑不出来了。既然这个天体的光跑不出来，我们当然就看不见它，所以它就是黑的了。光是宇宙中跑得最快的，任何物质运动的速度都不可能超过光速。既然光不能从这种天体上跑出来，当然任何别的物质也都休想跑出来。一切东西只要被吸了进去，就不能再出来，就像掉进了无底洞，这样一种天体，人们就把它叫做黑洞。
 
我们知道，太阳现在的半径是 70 万公里。假如它变成一个黑洞，半径就得大大缩小。缩到多少呢？只能有 3 公里。地球就更可怜了，它现在半径是 6000 多公里，假如变成黑洞，半径就得缩小到只有几毫米。哪里会有这么大的压缩机，能把太阳、地球缩得这么小呢！这简直像《天方夜谭》里的神话故事，黑洞这东西实在太离奇古怪了。但是，上面说的这些可不是凭空想象出来的，而是根据严格的科学理论得出来的。
 
原来，黑洞也是由老年的恒星变成的。前面说过，质量比较小的恒星，到了晚年，会变成白矮星；质量比较大的会形成中子星。现在我们再加一句，质量更大的恒星，到了晚年，最后就变成黑洞。所以，总结起来说，白矮星、中子星和黑洞，就是晚年恒星的 3 种变化结果。
 
现在，白矮星已经找到了，中子星也找到了，黑洞找到没有？也应该找到的。主要因为黑洞是黑的，要找到它们实在是很困难。特别是那些单个的黑洞，我们现在简直毫无办法，有一种情况下的黑洞比较有希望找到，那就是双星里的黑洞。
 
如果双星中有一个是普通的恒星，另外一个是黑洞，虽然我们看不见黑洞，但却能从那颗看得见的恒星的运动路线分析出来。这是什么道理呢？因为，双星中的每一个星都是沿着椭圆形路线运动的，而单颗的恒星不是这样运动。如果我们看到天空中有颗恒星在沿椭圆形路线运动，却看不到它的“同伴”，那就值得仔细研究了。我们可以把这颗星走的椭圆的大小、走完一圈用的时间，都测量出来。有了这些，就可以算出来那个看不见的“同伴”的质量有多大。如果算出来质量很大，超过了中子星可能有的质量，那就可以进一步证明它是个黑洞了。
 
在天鹅星座，有一对双星，名叫天鹅座 X—1。这对双星中，一颗是看得见的亮星，另一颗却看不见。根据那颗亮星的运动路线，可以算出来它的“同伴”质量很大，至少有太阳质量的 5 倍。这么大的质量是任何中子星都不可能有的。当然，除这些以外还有别的证据。所以，基本上可以肯定，天鹅座 X—1 中那个看不见的天体就是一个黑洞。这是人类找到的第一个黑洞。
 
另外，还发现有几对双星的特征也跟天鹅座 X—1 很相似，它们里而也可能有黑洞。科学家们正在对它们做进一步的研究。