第13章 黑洞(1)[第1页/共5页]

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。

另一方面，质量比昌德拉塞卡极限还大的恒星在耗尽其燃料时，会呈现一个很大的题目。在某种景象下，它们会爆炸或设法抛出充足的物质，使它们的质量减小到极限之下，以制止灾害性的引力坍缩。但是很难令人信赖，不管恒星有多大，这总会产生。如何晓得它必然丧失重量呢？即便每个恒星都设法落空充足多的质量以制止坍缩，如果你把更多的质量加在白矮星或中子星上，以使之超越极限，将会产生甚么？它会坍缩到无穷密度吗？爱丁顿为此感到震惊，他回绝信赖昌德拉塞卡的成果。爱丁顿以为，一颗恒星是底子不成能坍缩成一点的。这是大多数科学家的观点：爱因斯坦本身写了一篇论文，宣布恒星的体积不会收缩为零。其他科学家，特别是他之前的教员，恒星布局的首要权威――爱丁顿的敌意使昌德拉塞卡放弃了这方面的事情，而转去研讨诸如恒星团活动等其他天文学题目。但是，他之以是获得1983年诺贝尔奖，起码部分启事在于他暮年所做的关于冷恒星的质量极限的事情。

1928年，一名印度研讨生――萨拉玛尼安・昌德拉塞卡――乘船来英国剑桥跟英国天文学家兼广义相对论家阿瑟・爱丁顿爵士学习。（据记录，在20世纪20年代初，有一名记者奉告爱丁顿，说他传闻天下上只要三小我能了解广义相对论。爱丁顿停顿了一下，然后答复：“我正在想这第三小我是谁？”）在从印度来英国的旅途中，昌德拉塞卡算出了在耗尽统统燃料以后，多大的恒星仍然能够对抗本身的引力而保持本身。这个思惟是说：当恒星变小时，物质粒子相互靠得非常近，而遵循泡利不相容道理，它们必须有非常分歧的速率。这使得它们相互散开并诡计使恒星收缩。是以，一颗恒星可因引力的吸引和不相容道理引发的架空达到的均衡，而保持其半径稳定，正如同在它的生命的初期引力被热均衡一样。

他指出，一个质量充足大并充足致密的恒星会有如此强大的引力场，乃至连光芒都不能逃逸：任何从恒星大要收回的光，在还没达到远处前就会被恒星的引力吸引返来。米歇尔表示，能够存在大量如许的恒星，固然因为从它们那边收回的光不会达到我们这里，我们不能看到它们；但是我们仍然能够感到它们引力的吸引。这恰是我们现在称为黑洞的物体。它是名副实在的――在空间中的黑的浮泛。