داستانی که معمولاً از شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها خوانده‌ایم یا شنیده‌ایم از این قرار است که وقتی ستاره‌ای که جرم‌اش چندین برابر جرم خورشید است می‌میرد در انتهای فرایند مرگ خود تبدیل به سیاه‌چاله می‌شود. اما این همه‌ی داستان نیست و همه‌ی سیاه‌چاله‌ها هم به این شکل پدید نمی‌آیند.

سیاه‌چاله‌ها چگال‌ترین اجرام عالم‌اند؛ به این معنی که جرم عظیمی در حجم نسبی کم قرار گرفته که حتی نور هم نمی‌تواند از آن بگریزد به عبارت دیگر سرعت فرار سیاه‌چاله‌ها از سرعت نور ۳۰۰٬۰۰۰ کیلومتر بر ثانیه هم بیشتر است. به همین علت است که لقب سیاه‌چاله را برای این اجرام ملتهب انتخاب کرده‌اند. برای مقایسه سرعت فرار برای زمین نزدیک به ۱۱ کیلومتر بر ثانیه است؛ به این معنی که اگر جسمی بخواهد از زمین خارج شود و روی آن سقوط نکند سرعت‌اش حداقل باید ۱۱ کیلومتر بر ثانیه باشند. در شعاعی موسوم به شعاع شوارتزشیلد سرعت فرار برابر با سرعت نور خواهد بود. این شعاع برای هر جسم با هر جرم محاسبه‌پذیر است. مثلاً اگر بخواهیم که سرعت فرار زمین برابر با سرعت نور شود، شعاع زمین با همین جرم فعلی٬ باید به ۹ میلی‌متر کاهش پیدا کند.

برای سیاه‌چاله‌های بزرگ٬ این شعاع به میلیون‌ها کیلومتر می‌رسد! در ساختارشناسی سیاه‌چاله‌ها سطح کره‌ای که شعاع آن برابر با شعاع شوارتزشیلد باشد را «افق رویداد»می‌گویند. به این ترتیب تا زمانی که ما بیرون از این کره باشیم به هیچ نشانه‌ای از آن‌که چه اتفاقی داخل آن می‌افتد دست پیدا نخواهیم کرد. می‌توان فرض کرد که سطح این کره همان سطح سیاه‌چاله ‌باشد٬ با این وجود مرکز این کره مرکز سیاه‌چاله خواهد بود که به آن تکینگی می‌گویند؛ جایی که قوانین حال حاضر فیزیک با آن تطابق نمی‌کند.

 اما این اجرام چگونه به وجود آمده‌اند؟ پاسخ این پرسش دشوار است زیرا همچنان تحقیقات روی سیاه‌چاله‌ها ادامه دارد و نمی‌توان به طور قطعی پاسخ داد. با وجود رصدهای فراوانی که انجام‌شده و کشف تعداد گوناگونی سیاه‌چاله‌ها مختلف٬ دسته‌بندی‌های متفاوتی هم ارائه شده است. این نوع دسته‌بندی بر اساس هدف مطالعاتی دانشمندان صورت می‌پذیرد. با این همه سه دسته‌ی مرسوم سیاه‌چاله عبارت‌اند از سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای٬ اَبَرپرجرم و مینیاتوری(ریزسیاه‌چاله).

سیاه‌چاله‌های ستاره‌ای سیاه‌چاله‌هایی هستند که بر اثر مرگ ستاره‌ای پرجرم با حداقل جرم ۹ خورشید طی فرایند ابرنواختری پدید می‌آیند. درون یک ستاره٬ نیروی گرانش سبب می‌شود تا همه چیز نزدیک به یکدیگر به سوی مرکز ستاره‌ کشیده شود از طرف دیگر هم در هسته‌ی ستاره واکنش‌های هسته‌ای در حال رخ‌ دادن است و دائماً انرژی آزاد می‌شود و به این ترتیب بخش‌های درونی ستاره داغ می‌شوند. فشاری که گازهای داغ ایجاد می‌کند باعث سوق دادن اجزای ستاره به سوی بیرون است. به این ترتیب در حالت عادی ٬‌این تعادل همواره بر قرار است. اما وقتی که سوخت هسته‌ای ستاره تمام می‌شود حالت ستاره ناپیدار خواهد شد و به این ترتیب گرانش دست بالا را خواهد گرفت. لایه‌های بیروی ستاره‌، طی فرایند ابرنواختری منفجر می‌شوند و بخش مرکزی ستاره‌ روی خود فرو می‌ریزد و اصطلاحاً می‌رمبد. اگر هسته‌ی مرکزی به اندازه‌ی کافی پرجرم باشد (۹ برابر جرم خورشید) این رمبش قطعاً‌ اتفاق می‌افتد. و سرانجام سیاه‌چاله به وجود می‌آید... ادامه‌ی مقاله را اینجا بخوانید