第13章 黑洞(1)[第1页/共5页]

昌德拉塞卡指出，不相容道理不能够禁止质量大于昌德拉塞卡极限的恒星产生坍缩。但是，按照广义相对论，如许的恒星会产生甚么环境呢？1939年一名美国的年青人罗伯特・奥本海默初次处理了这个题目。但是，他所获得的成果表白，用当时的望远镜去检测不会有任何观察成果。今后，第二次天下大战插入，奥本海默本人非常用心肠处置原枪弹研制。战后，因为大部分科学家被吸引到原子和原子核标准的物理中去，因此大部分人健忘了引力坍缩的题目。但在20世纪60年代，当代技术的利用使得天文观察范围和数量大大增加，这重新激起人们对天文学和宇宙学的大标准题目的兴趣。奥本海默的事情被一些人重新发明并推行。

但是，昌德拉塞卡认识到，不相容道理所能供应的架空力有一个极限。相对论把恒星中的粒子的最大速率差限定为光速。这意味着，当恒星变得充足麋集之时，由不相容道理引发的架空力就会比引力的感化小。昌德拉塞卡计算出，一个质量比约莫太阳质量一倍半还大的冷的恒星不能保持本身以抵当本身的引力。（这质量现在称为昌德拉塞卡极限。）苏联科学家列夫・达维多维奇・朗道差未几同时获得了近似的发明。

实际上，它们好久今后才被探测到。

但是我们信赖，在宇宙中存在大很多的天体，比方星系的中间地区，它们遭遭到引力坍缩而产生黑洞；一名在如许的物体上面的航天员在黑洞构成之前不会被扯开。究竟上，当他达光临界半径时，不会有任何非常的感受，乃至在通过永不回返的那一点时，都没重视到它。但是，跟着这地区持续坍缩，只要在几个钟头以内，感化到他头上和脚上的引力之差会变得如此之大，乃至于再将其扯破。

罗杰・彭罗斯和我在1965年和1970年之间的研讨指出，按照广义相对论，在黑洞中必定存在密度和时空曲率无穷大的奇点。这和时候开端时的大爆炸相称近似，只不过它是一个坍缩物体和航天员的时候起点罢了。在此奇点，科学定律和我们预言将来的才气都崩溃了。但是，任何留在黑洞以外的察看者，将不会遭到可预感性见效的影响，因为从奇点解缆的，不管是光还是任何其他信号，都不能达到他那儿。这个不凡的究竟导致罗杰・彭罗斯提出了宇宙监督假想，它能够被意译为：“上帝仇恨裸奇点。”换言之，由引力坍缩所产生的奇点只能产生在像黑洞如许的处所，它在那边被事件视界面子地遮住而不被外界瞥见。严格地讲，这就是所谓弱的宇宙监督假想：它使留在黑洞内里的察看者不致遭到产生在奇点处的可预感性崩溃的影响，但它对那位不幸落到黑洞里的不幸的航天员倒是爱莫能助。

这对大质量恒星的终究归宿具有严峻的意义。如果一颗恒星的质量比昌德拉塞卡极限小，它最后会停止收缩，并且变成一种能够的终态即“白矮星”。白矮星的半径为几千英里，密度为每立方英寸几百吨。白矮星是由它物质中电子之间的不相容道理架空力支撑的。我们察看到大量如许的白矮星。环绕着天狼星转动的那颗是最早被发明的白矮星中的一个，天狼星是夜空中最亮的恒星。

1783年，剑桥的学监约翰・米歇尔在这个假定的根本上，于《伦敦皇家学会哲学学报》上颁发了一篇文章。