我们的恒星——太阳,正默默地走向终结。太阳,一颗平凡的恒星,仅拥有其平均的威力和质量。在大约五十亿年的光阴里,当太阳耗尽其最后的氢燃料后,其外层将逐渐散开,核心则被压缩成一颗白矮星,最终成为地球大小的宇宙余烬。
对于一颗质量十倍于太阳的恒星,其死亡过程则更加震撼。它的外层在超新星中被推入太空,一时之间,它将成为宇宙中最为明亮的星体之一。它的核心在重力的挤压下形成中子星,化作直径仅二十千米的旋转滚珠。这样的中子星碎片即使微小如方糖大小,在地球上也将重达十亿吨。其引力之强大,连投掷一颗棉花糖都能产生相当于原的能量。
比起一颗约为太阳二十倍质量的恒星的挣扎终结,上述现象似乎显得微不足道。在这恒星的整个宇宙生命周期中,每秒都会像广岛原一样引爆能量。但当恒星坍缩至最后一刻,其释放的能量之强大,即便是广岛也无法与之相比。星核的坍缩温度可高达千亿度,重力如破竹之势。巨大的铁块在瞬间被压缩成沙粒大小,原子被粉碎成电子、质子、中子等基本粒子。这些基本粒子继续被捣碎成更小的夸克、轻子和胶子等。直至……
直至无人知晓的境地。每当试图解释这样的宇宙巨变时,宇宙运行的两大理论——广义相对论和量子力学——都陷入混乱,仿佛飞机在疯狂旋转坠落时仪表盘的疯狂旋转。
这颗恒星最终演变成了一个。
那么,是什么使得成为宇宙中最深邃的裂隙呢?那便是逃离其引力的速度极限。想要逃离地球的引力掌握,必须加速至每秒七英里,这已远超的速度。即使宇宙的速度极限——每秒一亿八千六百二十八英里(即光速),也难以抵挡的引力。中任何事物——即使是光束——都无法逃脱。由于极端重力的一些奇异影响,是宇宙中一个与世隔绝的所在。其边界——事件视界——将内外的世界隔开。任何越过这一界限的——恒星、行星或生命体——都将永远消失在无尽的黑暗中。
爱因斯坦在一世纪前就提出,恒星、行星和其他所有物质的质量都会产生一种引力,使空间如橡胶板般弯曲。这一效应随着物质质量的增大而愈发明显。的巨大质量创造了一个无法逃脱的“引力槽”,甚至连光都无法从中逃逸。
如果一颗行星般大小的星体坍缩成,它的质量也会如同这颗行星一般巨大。
阿尔伯特·爱因斯坦,这位物理史上最具想象力的思想家之一,曾一度对的存在表示怀疑。他的公式允许的存在,但他认为自然界不会允许这样奇特的物体存在。他最为惊异的是引力竟能压倒电磁和原子能等自然力量,让巨大恒星的核心从宇宙中消失,就像一场大卫·科波菲尔般的魔术表演。
然而并非只有爱因斯坦对持有疑虑。在20世纪上半叶,大多数物理学家都拒绝相信物体密度大到足以让光消失的观点。这种观念在当时看来几乎与童话中的牙仙子一样不可思议。
早在18世纪,科学家们就开始对这种可能性表示怀疑。英国哲学家约翰·米歇尔在1783年的报告中首次提出了这一观点。法国数学家皮埃尔·西蒙·拉普拉斯在他的书中了的存在。虽然这些高密度的被称作各种名称如冰冻恒星、黑暗恒星、坍缩恒星或史瓦西奇点等,但它们最终都被统一称为“”。直到1967年,物理学家约翰·惠勒首次在哥伦比亚大学的演讲中使用了“”这个词。