思路客小说

手机浏览器扫描二维码访问

科学简介 1（第6页）

而当前发现ngc1277星系的神秘巨型黑洞仍是一个谜团，德国马克思－普朗克天文研究所的天文学家雷姆科－范德－博世说：“我们并未想到宇宙中会存在如此巨大的黑洞，目前我们进一步揭开其中的秘密，并掌握类似的星系在宇宙中如何形成，以及存在的普遍性。”

ngc1277星系可能并不是唯一的，天文学家正在研究多个类似情况的星系，它们可能蕴藏着不成比例的大型黑洞。

4探索历史

编辑

1970年，美国的“自由”

号人造卫星发现了与其他射线源不同的天鹅座x－1，位于天鹅座x－1上的是一个比太阳重30多倍的巨大蓝色星球，该星球被一个重约10个太阳的看不见的物体牵引着。

天文学家一致认为这个物体就是黑洞，它就是人类发现的第一个黑洞。

1928年，萨拉玛尼安·钱德拉塞卡到英国剑桥跟英国天文学家阿瑟·爱丁顿爵士（一位广义相对论家）学习。

钱德拉塞卡意识到，不相容原理所能提供的排斥力有一个极限。

恒星中的粒子的最大速度差被相对论限制为光速。

这意味着，恒星变得足够紧致之时，由不相容原理引起的排斥力就会比引力的作用小。

钱德拉塞卡计算出；一个大约为太阳质量一倍半的冷的恒星不能支持自身以抵抗自己的引力。

（这质量称为钱德拉塞卡极限）前苏联科学家列夫·达维多维奇·兰道几乎在同时也发现了类似的结论。

如果一颗恒星的质量比钱德拉塞卡极限小，它最后会停止收缩并终于变成一颗半径为几千英里和密度为每立方英寸几百吨的“白矮星”

。

白矮星是它物质中电子之间的不相容原理排斥力所支持的。

第一颗被观察到的是绕着夜空中最亮的恒星——天狼星转动的那一颗。

兰道指出，对于恒星还存在另一可能的终态。

其极限质量大约也为太阳质量的一倍或二倍，但是其体积甚至比白矮星还小得多。

这些恒星是由中子和质子之间，而不是电子之间的不相容原理排斥力所支持。

所以它们被叫做中子星。

它们的半径只有10英里左右，密度为每立方英寸几亿吨。

在中子星被第一次预言时，并没有任何方法去观察它，很久以后它们才被观察到。

宇宙十大奇异黑洞现象

宇宙十大奇异黑洞现象（10张）

另一方面，质量比钱德拉塞卡极限还大的恒星在耗尽其燃料时，会出现一个很大的问题：在某种情形下，它们会爆炸或抛出足够的物质，使自己的质量减少到极限之下，以避免灾难性的引力坍缩，不管恒星有多大，这总会发生。

爱丁顿拒绝相信钱德拉塞卡的结果。

爱丁顿认为，一颗恒星不可能坍缩成一点。

这是大多数科学家的观点：爱因斯坦自己写了一篇论文，宣布恒星的体积不会收缩为零。

其他科学家，尤其是他以前的老师、恒星结构的主要权威——爱丁顿的敌意使钱德拉塞卡抛弃了这方面的工作，转去研究诸如恒星团运动等其他天文学问题。

然而，他获得1983年诺贝尔奖，至少部分原因在于他早年所做的关于冷恒星的质量极限的工作。

钱德拉塞卡指出，不相容原理不能够阻止质量大于钱德拉塞卡极限的恒星发生坍缩。

但是，根据广义相对论，这样的恒星会发生什么情况呢。

这个问题被一位年轻的美国人罗伯特·奥本海默于1939年首次解决。

然而，他所获得的结果表明，用当时的望远镜去观察不会再有任何结果。

以后，因第二次世界大战的干扰，奥本海默卷入到原子弹计划中去。

战后，由于大部分科学家被吸引到原子和原子核尺度的物理中去，因而引力坍缩的问题被大部分人忘记了。

1967年，剑桥的一位研究生约瑟琳·贝尔发现了天空发射出无线电波的规则脉冲的物体，这对黑洞的存在的预言带来了进一步的鼓舞。