第13章 黑洞(1)[第2页/共5页]

广义相对论方程存在一些解，我们的航天员在这些解中能够看到裸奇点：他或许能制止撞到奇点上去，相反地穿过一个“虫洞”来到宇宙的另一地区。看来这给在时空内的观光供应了大的能够性。但是不幸的是，统统这些解仿佛都是非常不稳定的；最小的滋扰，比方一个航天员的存在就会使之窜改，乃至于他还没能看到此奇点，就撞上去而闭幕了他的时候。换言之，奇点总产生在他的将来，而毫不会产生在他的畴昔。宇宙监督假想强的版本是说，在一个实际的解里，奇点老是要么全部存在于将来（如引力坍缩的奇点），要么全部存在于畴昔（如大爆炸）。我激烈地信赖宇宙监督，如许我就和加州理工学院的基帕・索恩和约翰・普勒斯基尔打赌，以为它老是建立的。因为找到了一些解的例子，在非常远处能够看得见其奇点，以是我在技术的层面上输了。如许，我必须遵循协约还清赌债，也就是必须把他们的暴露粉饰住。但是我能够宣布道义上的胜利。这些裸奇点是不稳定的：最小的滋扰就会导致这些奇点消逝，或者躲到事件视界前面去。以是它们在实际景象下不会产生。

现在，我们从奥本海默的事情中获得一幅如许的图象：恒星的引力场窜改了光芒在时空中的途径，使之和如果没有恒星环境下的途径不一样。光锥是表示闪光从其顶端收回后在时空中传播的途径。光锥在恒星大要四周略微向内弯折。在日蚀时察看从悠远恒星收回的光芒，能够看到这类偏折征象。跟着恒星收缩，其大要的引力场变得更强大，而光锥向内偏折得更多。这使得光芒从恒星逃逸变得更加困难，对于远处的察看者而言，光芒变得更暗淡更红。最后，当恒星收缩到某一临界半径时，大要上的引力场变得如此之强，使得光锥向内偏折得这么短长，乃至于光芒再也逃逸不出去 。按拍照对论，没有东西能行进得比光还快。如许，如果光都逃逸不出来，其他东西更不成能：统统东西都会被引力场拉归去。如许，存在一个事件的调集或时空地区，光或任何东西都不成能从该地区逃逸而达到远处的察看者。现在我们将这地区称作黑洞，将其鸿沟称作事件视界，而它和刚好不能从黑洞逃逸的光芒的那些途径相重合。

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。

朗道指出，恒星还存在另一种能够的终态。其极限质量约莫也为太阳质量的一倍或二倍，但是其体积乃至比白矮星还小很多。这些恒星是由中子和质子之间，而不是电子之间的不相容道理架空力支撑的。以是它们叫做中子星。它们的半径只要10英里摆布，密度为每立方英寸几亿吨。在第一次预言中子星时，没有任何体例去察看它。