襁褓期的黑洞

虽然史瓦西可能没有想到要将他的解决方案应用于现实世界,但其他人考虑过这种可能性。1920年,爱尔兰戈尔韦大学的物理学家亚历山大·安德森在《哲学杂志》上发表论文,探讨如果太阳被压缩到魔球的宽度小于其原来的半径时会发生什么。这时许多人仍然认为,太阳会通过缓慢的引力收缩而产生能量,所以,会一直收缩下去。安德森写道:“终有一天,它会被黑暗所包围,这并不是因为它不再发光,而是它强大的引力场使得光无法透过。”

对引力坍缩能有这样的思考无疑是先见之明,然而却鲜有追随者。因此,当一个例外出现时,就尤为引人注目。英国物理学家奥利弗·洛奇于1921年提出,一颗足够致密的恒星产生的引力会阻止光从中逃逸。他指出,如果太阳被挤压到一个半径约为3千米的球内,这样的球将具有如上所述的性质。“但是,”他总结道,“这种程度的收缩超出了理性认可的范围。”

尽管洛奇很怀疑单独一颗恒星会自行塑造其本身,但他大胆猜想,大量的宇宙物质聚集时可能会发生吞光效应。“一个星系,比如说一片超旋涡星云,如果总质量为太阳的1016倍……半径为1000光年……而光也无法从中逃逸,那么这样一种物质的聚集状态看来就不是完全不可能的了。”洛奇是对的。他粗略预测的超大质量黑洞,在多数星系的中心都可以找到。

但所有这些猜测都不知所终,在后来的20年中没有人再去研究它们。黑洞概念,或者更确切地说,早期的一些类似想法,仍然处于襁褓期。而后来,人们在星空中发现了一种奇异的恒星——新星,这推动了黑洞概念的发展。而新星的存在,是任何天文学家都未曾预料过的。


(1) 他曾利用摄影术测量了变星。