首页 > 时间简史 > 第13章 黑洞(1)

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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。

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。

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。

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