科學人雜誌
封面故事

裸露的奇異點

2009/03/02 約希(Pankaj S. Joshi)
我們總以為吸納所有物質的黑洞核心——奇異點 永遠神秘地藏匿在黑洞裡,其實它也可能赤裸裸地呈現在我們眼前?
重點提要■ 傳統看法認為大質量恆星最終會坍塌成黑洞,但有些理論模型卻預測那會形成所謂的「裸奇點」,這是天文物理上懸而未決的重要問題。■ 裸奇點的發現會為物理學上的統一理論提供直接的觀測,對該理論的影響甚鉅。現代科學已把許多奇怪的概念昭告天下了,但其中最詭異的,莫過於大質量恆星到達其生命盡頭時所面臨的命運。在燃燒了億萬年後,恆星的燃料耗盡,無法再支撐自身的重量,於是開始災難性的崩塌。像太陽這類大小適中的恆星會在崩塌成較小體積時,再度穩定下來;但若是質量更大的恆星,它的重力將壓過所有阻止坍塌的力量,使得恆星從原本數百萬公里的大小,塌縮成比英文字母“ i ”上的一點還微小。多數物理學家與天文學家認為這個結果就是黑洞──一種具有強大重力而沒有任何東西能夠逃離其近旁的天體。黑洞的核心是個奇異點(singularity),恆星上頭所有的物質都縮進了這個體積無限小的點,環繞在奇異點周邊的就是物質無從逃脫的空間,其邊界稱為「事件視界」。任何物體一旦進入事件視界之內,就永遠無法離開這個區域,就連物體所發出的光也會陷落其中,因此外界的觀測者再也看不到它。墜入的物體最終將撞毀在奇異點上。然而這個描述是否真確...

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