第三章漂移的黑洞（7）

    抵抗引力

    中子星的密度很大，以致电子衰退都不能抵抗引力。原子受到压力，质子和电子紧密结合成中子，原子核就消失了。原子结果成为中子球。这些粒子不能都占据相同的能级，所以堆积起来产生向外的压力。

    对衰退核物质的性质，我们知道的不多。因为中子间的强相互作用必须考虑进去。因此研究者搞不清中子星的最大质量，虽然用简单的论证可以弄清其绝对质量。衰退恒星中引力拉牵随质量增大而增大。要抵抗这种增强了的拉牵力量，物质必须更加浓密。超过某一临界质量，它的浓密增长得比光速还要快。这违反相对论的基本原理。这个临界质量大约6倍于太阳质量。按照美国、法国、日本的专门小组更详细的计算，最大质量实际上低于3个太阳质量已知的中子星质量决不会超过2个太阳质量。

    通过排除法知道，天文学家所称的黑洞，或者不大精密的称作黑洞候选物——“嫌疑犯”，都是质量大于约3个太阳质量的精密物体。在双星系统中，恒星速度结合轨道运动的开普敦定律，能够为星体质量确定一个较低限。天文学家现在已经知道七颗x射线瞬变双星，这里的紧密物体无疑是满足这个黑洞判据。再加几个附加假设，他们已经估算出这些黑洞的真正质量在4～12个太阳质质量间变化。

    如果能证明另外一个为中子星所不具备的特性——黑洞没有坚硬的表面，那么把这些物体辨认为黑洞更加可靠了。事件视界就是一个物质不能返回得界面；无论什么东西掉入这个界面，就从我们的宇宙永远消失。

    如果有一滴等离子体掉进黑洞，由于没有足够的的时间让它辐射能量，热量和物质就一起被拉了进去。它的热量决不会让遥远的观察者观察到；它将“平流”通过视界，从此消失。这种损失并不违反质—能守恒定律，因为热能不会同黑洞质量混合。但是它会大大减少黑洞机器的视效率。相比之下，若是热等离子体掉到中子星上，它的所有热能最终会辐射出来，不是被等离子体自己，就是被中子星的表面。

    向下流入

    物质骤然向紧密物体落下来，并不一直掉进紧密物体中去。由于角动量守恒，它落入大体上为圆形的轨道。只有在有摩擦力时，它才会从那里远远掉下去。同时摩擦力还要使增长气体升热。如果气体有效地冷却下来，它就失去轨道能，形成平而薄的结构——一个增长盘。在许多双星系统中已经观察到这样的盘。但是如果它有adaf时，冷却无效，物质将近乎球形。

    有一类双星系统叫静止态瞬变现象，看起来包含着双组分增长盘。这些系统大部分时间在静止态中度过。从静止态中观察到的大部分微弱辐射是由adaf放出来的。它们偶尔放出一辐射的强爆发。因为adaf内在的稳定性，这些突然爆发一定是在外盘中触发的。

    1996年4月20日，一个天文学家组——麻省理工学院的曼克林托克，r黎米尔赖德，宾夕法尼亚大学的卜奥罗兹和耶鲁大学的c．贝林——正在观察x射线瞬变grojl655—40。看起来好像观察出了毛病，但事情立刻就明白了，他们捕捉到一个非常罕见的事件：一次突然爆发。真是幸运!在接着的5天里，系统的可见光亮度增大了，但x射线仍然检测不到。

    到了第6天，x射线开始放射。正如斯特累斯堡天文台的j—m哈米来、曼克林托克、纳拉扬所证明的那样，延期恰好是我们期望于双组分增长流的。外盘远离黑洞，放射的是光而不是x射线。这样，当一次突然爆发开始时，只看到可见光波长。接下去，物质更急速地向黑洞扩散，稀薄的adaf区域充填起来，直到开始放射x射线。观察结果是绚丽的，它是这个理论的意外证明。</p>

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