第13章 黑洞(1)[第3页/共4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。

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。

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。

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。