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第六章 黑洞(9 / 11)

少数人来说,是非常大希望——这是第个中子星存在证据。中子星半径大约10英里,只是恒星变成黑洞临界半径几倍。如果颗恒星能坍缩到这尺度,预料其他恒星会坍缩到更小尺度而成为黑洞,就是理所当然

按照黑洞定义,它不能发出光,们何以希望能检测到它呢?这有点像在煤库里找黑猫。庆幸是,有种办法。正如约翰·米歇尔在他1783年先驱性论文中指出,黑洞仍然将它引力作用到它周围物体上。天文学家观测许多系统,在这些系统中,两颗恒星由于相互之间引力吸引而互相围绕着运动。他们还看到,其中只有颗可见恒星绕着另颗看不见伴星运动系统。人们当然不能立即得出结论说,这伴星即为黑洞——它可能仅仅是颗太暗以至于看不见恒星而已。然而,有些这种系统,例如叫做天鹅X-1(图6.2),也刚好是个强X射线源。对这现象最好解释是,物质从可见星表面被吹起来,当它落向不可见伴星之时,发展成螺旋状轨道(这和水从浴缸流出很相似),并且变得非常热而发出X射线(图6.3)。为使这机制起作用,不可见物体必须非常小,像白矮星、中子星或黑洞那样。从观察那颗可见星轨道,人们可推算出不可见物体最小可能质量。在天鹅X-1情形,不可见星大约是太阳质量6倍。按照强德拉塞卡结果,它质量太大,既不可能是白矮星,也不可能是中子星。所以看来它只能是个黑洞。

图6.2在靠近照片中心两个恒星之中更亮那颗是天鹅X-1,被认为是由互相绕着旋转个黑洞和个正常恒星组成。

图6.3

还有其他不用黑洞来解释天鹅X-1模型,但所有这些都相当牵强附会。黑洞看来是对这观测仅有真正自然解释。尽管如此,和加州理工学院基帕·索恩打赌说,天鹅X-1不包含个黑洞!这对而言是个保险形式。对黑洞作许多研究,如果发现黑洞不存在,则这切都成为徒劳。但在这种情形下,将得到赢得打赌安慰,他要给4年《私家侦探》杂志。事实上,从们打赌1975年迄今,虽然天鹅X-1情形并没有改变太多,但是人们已经积累多对黑洞有利观测证据,只好认输。进行约定赔偿,那就是给索恩订阅《藏春阁》。这使他开放妻子相当恼火。

现在,在星系中和邻近两个名叫麦哲伦星云星系

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