“一黑”主要研究从恒星级质量到星系中央超大质量黑洞的形成、物质吸积、喷流等物理过程与物质循环，在极强引力场中严格检验引力理论。黑洞是宇宙中最奇特和神秘的天体，它具有超强引力源，不断地吸积周围物质。在1974年，史蒂芬·霍金通过理论计算发现黑洞的蒸发现象，黑洞已不是完全“黑”的，也不单纯是个“洞”。它既可以通过吸积物质使质量增加，也可以向外喷射物质而使质量减小。霍金的计算表明，黑洞的蒸发辐射具有黑体的所有特征，这赋予黑洞一个真实的，在整个视界上同一的，直接由视界处的引力场强度来决定的温度。质量越大的黑洞，温度越低，蒸发越慢；质量越小的黑洞，温度越高，蒸发也越快。随着蒸发的加剧，质量丢失得更快，温度会迅猛地上升；随着温度上升加快，质量丢失就更厉害。这个过程会以疯狂的形式演变，最终黑洞被摧毁，以猛烈的爆发而告终，所有粒子都得到了大赦。

虽然现在人们对于黑洞有了一定的认知，但黑洞依然存在着众多不为人知的奥秘。黑洞的质量和大小一直很难被准确测量。一些人认为黑洞内部是被压缩成一个无限接近于单点的结构，所以无法观测到它的内部结构。尤其是黑洞不断吞噬物质，竟然有人认为时间、物质、信息等均会消失在黑洞里。

黑洞依然保持着高度的神秘感，各种理论层出不穷。尤其是超大质量黑洞的成因显得更为神秘，多年来科学家们也一直搞不清楚它们到底是如何形成的。另外，物质是守恒的，黑洞一味地吞噬物质，但物质依然没有变少。恒星也不断消耗氢气，但目前宇宙中氢元素依然是主导，这里存在着太多的未解之谜。

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