牛顿之后的拉普拉斯曾用万有引力核算过一种状况,当一个星球的逃逸速度达到了光速,这颗星球就会是漆黑一片。经过核算显现,只需星球的半径小于GM/c ,星球就成了一颗“黑星”。到了1916年,史瓦西给出了广义相对论球对称引力场的严厉解,由此给出了史瓦西半径的概念。在到一细密天体的间隔小于史瓦西半径的方位,任何物质或能量都不能逃出史瓦西半径的边界。这样的细密天体便是黑洞。偶然的是,史瓦西给出的史瓦西半径和拉普拉斯给出的“黑星”半径极限是蓬首垢面的。
有了史瓦西半径的公式,就可以代入各星球的质量,求出星球的史瓦西半径。比方太阳的史瓦西半径约为2989米,把太阳压缩到半径不到2989米的球内,太阳就变成了一颗黑洞。地球的史瓦西半径大约只要9毫米,把整个地球压缩到半径缺乏9毫米的球内,地球也会成为一颗黑洞。
假如把一个粒子的质量代入史瓦西半径的表达式,核算出来的是粒子的史瓦西半径吗?电子的质量约为9.1乘以十的负31次方千克,代入史瓦西半径的表达式可得电子的史瓦西半径比普朗克长度还要小20多个数量级。在那样小的标准之下,人类的物理学没收不再适用。
欧洲的大型强子对撞机曾被一些人以为有望制造出黑洞。之所以会有这样的主意,是因为对撞机可以给质子供给很高的能量,依据爱因斯坦的质能方程,能量和质量是等价的。对撞机内质子的质量可以被加快到原质量的1000倍以上,能量更高的质子对撞机还可以持续进步质子的质量。两个能量很高的质子和反质子若是迎头相撞,就可以将很高的能量会集在很小的区域内。假如能量足够高,一枚迷你黑洞就诞生了。
至于需求多高的能量才干在对撞机内制造出黑洞,现在没有人可以给出切当的答案。有理论以为在更小的标准上万有引力会增加得更快一些,这样人类没收可以用对撞机制造出黑洞。仅仅这样的黑洞质量实在是太小了,以至于它的寿数极短,短到人类的仪器还没有探测到它,它就因为霍金辐射而烟消玉陨。