被黑洞吞没的天体，为何会向宇宙发出射线？
黑洞是通过爱因斯坦广义相对论预测出来的一种天体，说是“预测”，缘于广义相对论提出后的相当长时间内，科学家们都没有真正发现过它的存在，只是通过间接的方法推演出其存在的证据，直到2019年首张黑洞的照片才公诸于世。说是“天体”，缘于黑洞的形成演化过程，离不开物质的循环发展和变化，其与太阳等恒星有着非常密切的关系。大家都知道，黑洞拥有强大的引力，在其事件视界以内连光线都无法逃脱，一旦星球在靠近黑洞时，就会被逐渐吞噬掉，那么吞噬掉的星球物质最终去哪里了呢？
根据科学家们的研究，认为宇宙中的黑洞主要有三种不同的表现形式，第一种是原初黑洞，即诞生于宇宙大爆炸之后极短的时间，在高温高压和高密度物质分布的环境中，产生的体积很小的一种黑洞形式。第二种是恒星黑洞，大质量恒星在生命周期的末期，在超新星爆发之后核心残留物质继续向质心坍缩所形所的一种黑洞形式，也是理论上宇宙中数量最多的一种黑洞。还有一种是星系黑洞，在每个星系的中心，都存在着一个巨型黑洞，它们的形成，依赖于星系核心区恒星密度和星际物质非常密集的先天条件，当然也有形成过程中对周围恒星吸收的结果，还有核心区众多大质量恒星在形成恒星黑洞之后相互合并的原因。
对于恒星级黑洞来说，它在形成过程中得益于恒星组成物质的急剧和无限压缩所致。在大质量恒星生命尾声阶段，其内核所进行的核聚变反应产生向外的辐射压，不足以支撑外壳物质向内的重力，恒星就会发生剧烈的坍缩，从而重新激活内核已经停止的核聚变，这种核聚变没有恒星在主序期内辐射压与重力的平衡拉锯，而是处于一种失控的状态，产生比以往更加猛烈的能量释放，同时，外部坍缩的物质碰到内核（铁核）之后，会产生强烈的反弹激波，这时恒星的组成物质就会在强大能量输出情况下被剥离出去，引发超新星爆炸，有时甚至可以将恒星的内核也炸毁。如果恒星内核有幸还存在的话，那么剩余的物质就会继续向内坍缩，当残余质量大于3.2倍太阳质量时，就有可能坍缩形成黑洞。
黑洞的一个基本特性之一，就是在其物质无限坍缩之后，完全聚集于其中心的奇点之处，形成体积无限小、密度无限大、温度非常高的一个天体结构。按照万有引力定律和广义相对论，黑洞奇点对周围区域会产生强烈的时空弯曲现象，在一定的范围之内，所有物质的逃逸速度将超过光速，这个范围被称为黑洞的事件视界，在事件视界以内，连光线都无法逃离出去，而是沿着极高的时空曲率，在视界的内部沿着测地线围绕黑洞奇点运行。因此，在黑洞的强大引力作用下，在事件视界以外的天体，在万有引力的作用下会不断地向黑洞靠近，最终进入视界以内，这个时候我们就无法通过观测的手段来获取其进入之后的情景，感觉好像是被黑洞吞噬了一样。
如果从外界来对黑洞吞噬星体的过程进行观察的话，由于黑洞奇点强大的引力造成的时空弯曲，物体在达到事件视界以后其运动速度就会无限接近光速，按照广义相对论的时间膨胀效应，在从地球观测者的参照系来看，被吸入物体运动的时间流逝速度无限接近于0，就像永远被定格的画面一样。而如果从被吸入物体所在的参照系来看，其时间仍然像往常一样流逝，但是在黑洞巨大的引力之下，这个物体就会被撕碎，甚至达到亚原子极别，然后继续向黑洞的奇点处坍缩，直至成为奇点的一部分。
按照质量和能量守恒定律，在星球被黑洞吞噬的过程中，组成星球的物质（或者可以理解为物质所具有的能量）并不会无缘无故地消失，其中有一部分能量在被吞噬的过程中，以X射线等高能粒子的形式释放到宇宙空间中，剩余的物质则在通过事件视界以后全部向着黑洞的奇点行进，成为壮大黑洞质量的一部分。因此，观测星体被吞噬时所释放的强大X射线暴，也成为科学家们证实黑洞存在的一个重要途径，当然，不光是黑洞吞噬其它星体时会发生这种状况，比如中子星的合并、黑洞的合并等，都会产生这种射线暴现象。
但是，黑洞的质量不可能无限地通过吞噬其它星球而持续增大，至少有两个方面的因素可以影响这个进程。一方面是当黑洞的质量增长到一定程度以后，由于其引力的作用使得围绕核心运转的吸积盘越来越大，这些物质在引力扰动的长期作用下有可能聚合而形成大质量的恒星，就像星系中心区域那样，密布着非常多的大质量恒星，可以在相当长的时间内维持着一种围绕着黑洞运行的状态，而避免被黑洞吞噬。
第二个方面就是霍金辐射的存在，依据热力学定律，黑洞的整体温度要高于周围宇宙背景的温度，将会持续向外界通过热辐射的形式散发热量，按照质能方程，这种结果就会引发黑洞质量的持续性亏损，就像黑洞一直在“蒸发”一样，黑洞的质量越小，这种蒸发效应就越明显，寿命也就越短。通过霍金辐射，黑洞的组成物质，就会以能量的方式返回到宇宙空间中，直至黑洞质量越来越小，直至消失，只不过对于恒星黑洞和星系黑洞来说，这种蒸发的过程异常缓慢而已。
