第15章 黑洞(3)[第1页/共3页]
另有其他不包含黑洞的解释天鹅X-1的模型,但是统统这些都相称牵强附会。黑洞看来是对该观察的独一的真正天然的解释。固然如此,我和加州理工学院的基帕・索恩打赌说,天鹅X-1不包含一个黑洞!这对我而言是一种保险的情势。我对黑洞作了很多研讨,如果发明黑洞不存在,而这统统都成为徒劳。但在这类景象下,我将获得博得打赌的安抚,他要给我订阅4年的《私家侦察》杂志。究竟上,从我们打赌的1975年迄今,固然天鹅X-1的景象并没有窜改太多,但是人们已经堆集了这么多对黑洞无益的其他观察证据,我只好认输。我停止了商定的补偿,那就是给索恩订阅一年的《藏春阁》,这使他开放的老婆相称恼火。
很清楚,为了申明恒星和星系的无规性是否导致构成相称数量标“太初”黑洞,依靠于初期宇宙中前提的细节。如许,如果我们能够肯定现在有多少太初黑洞,我们就能对宇宙的极初期阶段体味很多。质量大于10亿吨(一座大山的质量)的太初黑洞,只能通过它们对其他可见物质或宇宙收缩的影响被探测到。但是,正如我们将要鄙人一章看到的,黑洞毕竟不是真黑:它们像一个热体一样发热发光,它们越小则发热发光得越短长。以是,看起来荒诞,而究竟上倒是,或许小的黑洞能够比大的黑洞更轻易探测到!
人们还发明了很多其他类似的类星体,它们都有很大的红移。但是它们都分开我们太远了,以是对之停止察看太困难了,不能给黑洞供应结论性的证据。
仅仅在我们的星系中,约莫统共有1000亿颗可见恒星。
黑洞是科学史上极其罕见的景象之一,在没有任何观察到的证听申明其实际是精确的景象下,作为数学的模型被生长到非常详确的境地。的确,这常常是黑洞反对者的首要论据:人们如何能信赖如许的物体,其独一的证据是基于令人思疑的广义相对论的计算呢?但是,1963年,加利福尼亚的帕罗玛天文台的天文学家马丁・施密特测量了在称为3C273(便是剑桥射电源编目第三类的273号)射电源方向的一个暗淡的类星体的红移。他发明引力场不成能引发这么大的红移――如果它是引力红移,这类星体质量必须这么大,并且离我们必须这么近,必将滋扰太阳系中的行星轨道。这表示这个红移是由宇宙的收缩引发的,进而表白此物体离我们非常悠远。因为在这么远的间隔还能察看到,它必须非常亮,也就是必须辐射出大量的能量。人们会想到,产生这么大能量的独一机制看来不但是一个恒星,而是一个星系的全部中间地区的引力坍缩。
1967年,剑桥的一名研讨生约瑟琳・贝尔发明了天空发射出射电波的法则脉冲的物体,这对黑洞存在的预言带来了进一步的鼓励。开初贝尔和她的导师安东尼・赫维许觉得,他们能够和我们星系中的外星文明停止了打仗!
遵循黑洞定义,它不能收回光,我们何故但愿能检测到它呢?这有点像在煤库里找黑猫。光荣的是,有一种体例。正践约翰・米歇尔在他1783年的前驱性论文中指出的,黑洞仍然将它的引力感化到四周的物体上。天文学家观察了很多体系,在这些体系中,两颗恒星因为相互之间的引力吸引而相互环绕着活动。他们还察看到了如许的体系,此中只要一颗可见的恒星环绕着另一颗看不见的伴星活动。人们当然不能当即得出结论说,这伴星即为黑洞――它能够仅仅是一颗暗淡的看不见的恒星罢了。但是,这类体系中的一些,像叫做天鹅X-1的 那样,也是强X射线源。对这征象的最好解释是,物质从可见星的大要被吹起来,当它落向不成见的伴星时,构成螺旋状活动(这和水从浴缸流出很类似),并且变得非常热,收回X射线 。为了使这机制起感化,不成见物体必须非常小,像白矮星、中子星或黑洞那样。通过观察那颗可见星的轨道,人们能够肯定不成见物体的最小的能够质量。