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第7章 太空中的洞黑洞（第1页）

第7章太空中的洞——黑洞

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之所以把黑洞看成怪物，主要是因为其内部包含一个奇点。

当恒星无法抵御引力坍缩而形成黑洞时，最终会被挤压成密度无穷大、体积无限小的点。

这种奇点标志着空间和时间的崩溃——实际上是物理学本身的崩溃。

自然界的黑洞是宇宙中最完美的宏观物体：构成它们的唯一要素是我们对空间和时间的观念。

——苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡（Subrahmanyandrasekhar）

黑洞是上帝除以零的地方。

——史蒂文·赖特（StevenWright）

1971年秋，东萨塞克斯郡赫斯特蒙塞

在英国一座建于15世纪的城堡的八角屋里，两位天文学家坐在桌旁，研究着令人费解的观测资料。

有一颗蓝色的恒星似乎正在绕着一颗并不存在的天体运行，这太不正常了。

1971年夏天，保罗·默丁（PaulMurdin）结束了在美国7年的工作，回国后，在位于赫斯特蒙塞城堡（Herstmole）的格林尼治天文台（theRoyalGreeO）工作，到入秋这段时间，他一直和露易丝·韦伯斯特（LouiseWebster）共用一间办公室。

房间很大，但木门很矮，韦伯斯特进出时不得不低头。

城堡刚建成时，房间墙上只有几条裂缝能透进一丝丝光线，后来开了一扇大窗户，先前住在这里的人在窗户旁边的墙上记录着雨燕每年回到城堡的日期，透过窗户可以看到周围令人心旷神怡的秀丽景色。

护城河之外，牧场上有几只鹅正在悠闲地吃草。

这两位天文学家仔细研究的是一颗名为HDE226868的恒星。

HDE是指《亨利·德雷珀扩充星表》（Heension），是由哈佛大学的一小群女天文学家在1925—1936年编制的恒星目录。

由于美国业余天文学家兼医生亨利·德雷珀（HenryDraper）的遗孀资助了这个项目，因此，星表以亨利·德雷珀的名字命名。

默丁第一次了解HDE226868是在纽约州的罗切斯特大学（theUyofRochester），他在那里完成了博士研究之后，又做了几个短期的博士后的工作。

早在学生时代，默丁就意识到，天文研究中的头等大事就是要找到一些值得研究的东西。

正如英国幽默作家道格拉斯·亚当斯（DouglasAdams）所说：“太空太宽广了。

你根本没法儿相信它广袤无垠、漫无边际、令人瞠目结舌的宽广到了什么程度。

我的意思是，你可能会觉得走去药店的路就已经很远了，但那对太空来说，这简直就是沧海一粟。”

[118]太空中大约有2万亿个星系，其中许多星系都拥有数千亿颗恒星。

要想从中找到一个能成就大事的天体，无异于在地球上所有海滩的普通沙砾中找到特别的一粒。

默丁意识到，他需要的是一些可能会显示出某种不寻常事情正在发生的信号。

在罗切斯特大学时，他经常与其他研究生一起辩论，什么样的信号符合这样的条件：射电波是一种可能性，但默丁对于新颖的东西很敏锐，他锁定了最新、最有前途的信号——X射线。

X射线是一种高能量的光，由被加热到数十万甚至数百万摄氏度的物质发出。

地球的大气层屏蔽了来自太空的X射线，尽管对于地球上的生命来说，这是一种幸运，但对天文学家来说却是不幸的。

不管怎样，在20世纪50年代末、60年代初，意大利裔美国物理学家里卡多·贾科尼（RiccardoGiai）建造了人类第一台简陋的X射线望远镜。

为克服地球大气层的遮挡，1962年，贾科尼和同事们用探空火箭把这台望远镜发射到了大气层的顶层，在火箭下落之前完成了观测。

这次对宇宙X射线的短暂一瞥，揭示了许多宇宙X射线的发射源，其中就包括天鹅座X-1（usX-1），那是太空中发射X射线最强的天体之一。

不幸的是，早期的X射线望远镜过于简陋，只能将宇宙射线源的位置定位到“在某个星座中”