宇宙黑洞里面是什么|黑洞内部究竟是什么样的( 二 )


宇宙黑洞里面是什么|黑洞内部究竟是什么样的
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其实在这之前 , 钱德拉塞卡已经计算出恒星最终的归宿可能不止白矮星这一种情况 。当质量大于1.44倍太阳质量时 , 也就是钱德拉塞卡极限 , 恒星残骸将会继续探坍缩 。但是由于当时还没有中子星的概念 , 所以大家认为恒星如果还继续坍缩的话 , 那肯定会坍缩到一个体积无限小地点上 , 这个结论听起来就很扯 , 所以钱德拉塞卡的这一理论一直不被科学界认可 。后来随着核物理的发展 , 人们认识到在白矮星这种电子简并态之后 , 可能还存在着稳定的中子简并态 , 所以兹威基他首先构想出了中子星的概念 。虽然兹威基本人有着很强的物理直觉 , 但他的数学能力比较一般 , 所以最先把中子星模型建立起来的还要说是奥本海默 。
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1939年初 , 奥本海默和他的学生沃尔科夫合作发表了一篇文章 , 从理论上证明了稳定的中子星是可以存在的 。紧接着在同一年的夏天 , 奥本海默再次发表文章 , 这篇文章描述了对于质量足够大的恒星 , 当燃料耗尽时整个恒星向中心坍缩将会是持续性的 , 直至坍缩到他的引力半径 , 此时的光波被无限拉长 , 从而外界无论在各个波段都无法看到该天体发出的任何辐射 。当然霍金辐射除外 , 要不霍金怎么说 , 黑洞其实不应该叫黑洞 , 应该叫灰洞 。
如果说当初史瓦西计算出来的结果仅仅是个基于爱因斯坦场方程得到的抽象的数学解 。那么奥本海默的理论真正赋予了黑洞可能存在的现实意义 , 虽然当时还不叫黑洞 , 黑洞这个词是后来1969年惠勒的提出来的 。不过在这篇划时代的论文中埋藏了一个深刻的问题 , 就是根据广义相对论恒星坍缩形成的黑洞会存在两种截然不同的结果 。对于恒星本身来说 , 它可能只需要几天就会坍缩成黑洞 。但是对于外部观察者来说 , 我们只能看到恒星的半径会缩小 , 然后逐渐接近他的引力半径 。注意 , 这里涛涛表述的意思是物质只能坍缩到视界面处 , 并不能继续坍缩到奇点 。也就是在外界来看 , 物质都被冻结在了视界面上 , 这也是这种天体被称为冻结星的原因 。虽然冻结星这个词现在已经不用了 , 早就被淘汰了 , 但是这个关于冰冻星的悖论却一直没有解决 。