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不得不說，黑洞算得上是宇宙中最神秘的天體了，畢竟它是宇宙中引力最大的天體，連光都無法逃脫它的事件視界的範圍，以至於我們都無法看到它的真實面貌。
去年人類首次拍到了第一張黑洞照片，它來自M87星系的中心，其質量達到了65億倍的太陽質量，而處在我們銀河系中心的人馬座A*黑洞，質量相比之下就要小很多了，大概只有430萬倍的太陽質量，那麼黑洞的質量存在上限和下限嗎？接下來我們就來探尋一下這個問題。
首先，我們需要從宇宙中最常見的恒星開始說起，根據恒星的光球和溫度，我們一般可以把恒星分為以下幾種。
藍色：「O」型藍白色：「B」型白色：「A」型黃白色：「F」型黃色：「G」型橙色：「K」型紅色：「M」型從圖中我們可以發現質量越大的恒星，顏色就偏向於藍色，而質量越小的恒星顏色越偏向於黃色。那麼恒星的質量和壽命之間存在什麼關係呢？
通常情況下我們可能會覺得，質量越大燃燒的速度也應該越快，然而事實卻恰恰相反。一顆恒星的質量如果越大，那麼它內部反應的速度也會越快，大質量的恒星通常情況下壽命只有幾千萬年甚至幾百萬年。而太陽的壽命則大約是120億年左右。
如果質量小於太陽10倍以上，它的壽命就可以達到6萬億年以上。而我們的宇宙誕生也不過138億年，所以至今為止，我們還沒有直接觀察到這種低質量的恒星在生命的盡頭會發生什麼。大質量的恒星在生命的盡頭，，由於恒星內部的燃料太少，無法維持內部的溫度；或者恒星接受了額外的物質，導致未能提高核心的溫度來抗衡外部的壓力。如果發生這兩種情況之一，恒星內部的溫度就會不夠高，導致不能抵抗它在自身的引力下坍塌。
最後的那結果就是發生超新星爆炸，而它的核心會繼續向內坍塌形成中子星或是黑洞，當中子星的質量超過了三倍的太陽之後，最後依然會在引力的作用下，坍塌成黑洞。
根據科學家估計，宇宙中應該存在大量的黑洞，但由於黑洞特殊的性質，導致我們無法直接觀測到黑洞的存在。
天文學家首先想到的辦法就是通過密近雙星中黑洞吸積伴星物質後發所出的X射線和伽馬射線來尋找恒星級黑洞。然而缺點就是無法區分雙星系統中的致密星到底是白矮星還是中子星以及黑洞。然後科學家開始接著想辦法，對它們分別進行研究。長期研究之後發現：白矮星的能量轉化效率只有區區萬分之一左右，而產生X射線的至少也要百分之一以上。所以首先就把白矮星給排除掉了。
中子星在通常情況下都是脈沖星，所以如果我們檢測到了X射線脈沖現象，那麼也就確定了這個致命星是中子星，但如果沒有檢測到，也還是不能說明它就是黑洞。這裡就要通過致密星的質量來區分了，科學家通過研究發現，中子星的質量最高為3倍太陽質量，如果再大，那麼這個致密星就可以確定為黑洞了。
實際上測定雙星系統中的致密星的質量可不是一件容易的事，首先需要利用其中一個的譜線移動來得到它的軌道參數，接著使用開普勒定律計算總質量，最後才能大致估計出質量。這就是為什麼，現在科學家確定為黑洞的天體少之又少的原因。
IGR J17091-3624：這是位於天蠍座的一顆恒星級黑洞，距離地球大約28000光年。它處於一顆雙星系統內，，科學家通過觀測它的吸積盤的氣流才得以發現，質量大約為3-10倍的太陽質量，非常接近黑洞能穩定存在的下限。
XTE J1650-500：這是位於天壇座的一顆恒星質量的黑洞，也是位於一個雙星系統中，不過它的伴星還是一顆正常的恒星，在2008年的研究中，它的質量預測為3.8±0.5倍的太陽質量，但是後來，科學家發現它的質量在5-10倍的太陽質量之間。這兩顆黑洞都是科學家觀測到在宇宙中能夠穩定存在的，難道這就是黑洞質量的下限了嗎？並不是，原則上來講，黑洞的質量可以是普朗克質量的任意倍。
所以就有了微型黑洞的說法，也叫做量子黑洞，而科學家也成功的在實驗室裡通過使用大型對撞擊裡產生過，但是這種黑洞並不能穩定的存在，會迅速的蒸發掉，所以當我們再次聽到人造黑洞誕生時，完全不用擔心地球會被微型黑洞給吞噬掉。
根據黑洞的質量，大致可以分為以下幾種。
超大質量黑洞：質量在太陽質量的幾百萬倍到170億倍之間，到目前，科學家已經在所有的已知星系中心（包括銀河系）發現超大質量黑洞的存在。中等質量黑洞：質量在100到100萬倍的太陽質量之間，恒星級黑洞：質量在3-100倍的太陽質量之間。這種黑洞通常是由大質量的恒星在演化周期的盡頭髮生引力坍塌後才形成。顯然，通過恒星演化成為的黑洞並不足以達到黑洞質量的上限，這就需要我們從超大質量黑洞中去尋找了。而從目前觀測到的數據來看有兩位候選者。
第一是位TON 618：這是位於位於獵犬座的一顆類星體，它的絕對星等達到了-30.7等，相當於1.4×10^12的太陽亮度，是宇宙中最明亮的天體之一，根據計算可以得出，它中心的黑洞質量大約為660億倍的太陽質量。第二位是S5 0014+81：這是位於仙王座的一顆類星體，但是它距離地球實在是太遙遠了：121億光年，科學家估計它的質量在400億倍的太陽質量左右，每年還會增加4000倍的太陽質量，但由於測量方法的不準確性，它的具體質量還有待進一步的觀測。
在我們的宇宙中，沒有觀測到的就不一定代表不存在。例如根據預測，宇宙中可能發生著相當多中子星合併的事件，當兩顆中子星合併時，將會形成一個超新星，最後爆炸成為黑洞，所以理論上來講，我們銀河系還應該存在2倍太陽質量的黑洞，只是我們還沒觀測到。當然，還有微型黑洞的存在，所以說黑洞的質量沒有最小，只有更小。而最大的黑洞一般都存在自遙遠星系中心的超大質量黑洞，最高可到達幾百億倍的太陽質量，但這並不是黑洞質量的上限，只要有足夠的質量，黑洞的質量幾乎是沒有上限的。