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黑洞之旅_(德)海诺·法尔克,(德)约尔格·罗梅尔著;闫文驰译(沉默的大多数) 第(1/2)页

我的博士论文由五篇论文组成。经过两年的拼命努力,我终于在1994年夏天以“饥饿洞和活动核”为题完成了论文。是的,“饥饿”的黑洞,因为与流行的看法相反,一般来说,黑洞并不是狂饮滥嚼的贪婪怪物:它们只是温文尔雅地吃完送到嘴边的东西。星系中心黑洞在我们的想象中可能是巨大的,但与整个星系相比,它们只是小鸡仔。而且,就像窝里的小鸡一样,黑洞必须等待食物,并由它们的母星系喂养灰尘和恒星。如果不这样做,它们就会丧失生机,变得暗淡,并停止生长——就像人马座A*一样。但它们不会死亡。

在我的博士论文中,我曾提出并阐释了这样一个论点,即各种黑洞的密集的射电辐射是由同一原理引起的——磁场作用于吸积盘最内部边缘的热气体,形成了喷流,辐射即产生于这种喷流。向外的喷流和吸积盘的下落气体是紧密耦合的,实际上完全共生。在吸积盘和喷流中吹出的东西之间应该有一个普遍的耦合常数。简单地说,如果没有什么东西掉进去,就没有什么东西出来[120]。

黑洞将像火龙一样出现在射电图像上。有些是强大的,用它们巨大的喷流吹出伸向远方的火焰;另一些则弱小无力,从它们的喉咙里漏出来的只有一些无精打采的青烟。但几乎所有的黑洞都会产生喷流:在这个意义上,不论是类星体这样的外向的贪食者,还是银河系及其相邻星系的禁食隐士,都是差不多的。是的,甚至小型的恒星级黑洞的射电辐射也可以用这些喷流来解释。只是,需要集中精力关注直接从喉咙处发出的辐射,不要被大型等离子体喷流的巨大火光所刺激。你必须清楚地知道在哪里寻找目标。

最后,我在博士研究中发现,对类星体、恒星级黑洞和银河系中心,适用着同一个物理学机制。或者,用更具有物理学味道的术语来说,黑洞是尺度不变(scaleinvariant)的,不管是大是小,黑洞在事件视界附近看起来总是基本一样的。黑洞事实上是彻头彻尾的无聊。它们没有头发,没有神经衰弱,也没有痘痘。那么,在望向各种黑洞的邻近区域,特别是直接看向它们咽喉处时[121],有什么理由会发现什么不同呢?

大多数黑洞都不太起眼。我曾称它们为“沉默的大多数”,因为它们的行为模式与大多数人类一样。很少有人不顾一切,成为古怪的超级明星,过着令人兴奋的生活,并吸引所有的注意力。因此,在20世纪90年代,在对类星体的炒作之后,对黑洞的关注焦点也转移到了它们在宇宙中的平均形态上。甚至媒体也开始了相关报道。走在这一转变最前面的是哈勃空间望远镜。

这架空间望远镜耗资数十亿美元,于1990年发射到太空,最初因为其反射镜的打磨不正确而成为负面头条。在一次戏剧性的救援行动中,宇航员给这座太空天文台戴上了矫正镜。现在,该望远镜能够以前所未有的清晰度观测我们邻近星系的中心,并通过测量证实了地面望远镜找到的诱人的蛛丝马迹:其他星系的恒星也以异常高的速度围绕各自的星系中心旋转。这些星系的中心是否也有黑洞呢?

研究人员谨慎地称它们为“大质量黑暗物体”(MassiveDarkObject),即MDO,但美国航天局运转良好的新闻机器定期向我们提供新闻稿,称哈勃望远镜又发现了一个——而且总是第一个——星系中心黑洞。后来,美国航天局一次又一次地首次发现的对象还有火星上的水和类似地球的行星。当然,哈勃望远镜并没有确定黑洞的位置,只是确定了它周围很远的气体和恒星。


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