Astronomy 版 (精华区)

　　假定太阳能收缩到只有几英里的尺度，听起来似乎是不可思议的。人们也许认
为物质不可能被压缩到这种程度。但是在实际上这是可能的。

　　太阳具有现有的尺度是因为它是热的。它正在把氢燃烧成氦，如同一颗受控的
氢弹。这个过程中释放出的热量产生了压力，这种压力使太阳能抵抗得住自身引力
的吸引，正是这种引力使得太阳尺度变小。

　　然而，太阳最终会耗尽它的燃料。这要发生也是在再过大约五十亿年以后的事
，所以不必焦急订票飞到其他恒星去。然而，具有比太阳更大质量的恒星会更迅速
地耗尽其燃料。在燃料用尽后就开始失去热量并且收缩。如果它们质量比大约太阳
质量的两倍还泪。就最终会停止收缩，并且趋向于一种稳定的状态。这样的状态之
一叫作白矮星。它们具有几千英里的半径和每立方英寸几百吨的密度。另一种这样
的状态是中子星。它们具有大约十英里的半径和每立方英寸几百万吨的密度。

　　在银河系我们紧邻的区域观察到大量的白矮星。然而，直到1967年约瑟琳·贝
尔和安东尼·赫维许在剑桥才首次观测到中子星。那时他们发现了称作脉冲星的发
出射电波规则脉冲的物体。最初，他们惊讶是否和外星文明进行了接触。我的确记
得，在他们要宣布其发现的房间里装饰了“小绿人”的图样。然而，他们和所有其
他人最后只能得出不太浪漫的结论，这些物体原来中旋转气体中子星。对于写太空
西部人的作家，这是个坏消息，而对于我们这些当时相信黑洞的少数人，却是个好
消息。如果恒星能缩小到十至二十英里的尺度，而变成中子星，人们便可以预料，
其他恒星能进一步收缩而变成黑洞。

　　质量比大约太阳质量两倍更大的恒星不能稳定成为一颗白矮星或中子星。在某
种情形下，该恒星可以爆炸，并抛出足够的质量，使余下的质量低于这个极限。但
是总有例外。有些恒星会变得这么小，它们的引力场会把光线弯折到这种程度，使
它折回到恒星本身上去。不管是光线还是别的任何东西都不能逃逸出来。该恒星已
经变成为一颗黑洞。

　　物理定律是时间对称的。如果存在东西能落进去而不能跑出来的叫作黑温洞的
物体，那就还应该存在东西能跑出来而不能落进去的其他物体。人们可以把这些物
体叫做白洞。人们可以猜测，一个人可以在一处跳进一颗黑洞，而在另一处从一颗
白洞跑出来。这应是早先提到长距离空间旅行的理想手段。你所需要做的一切是去
寻求一颗邻近的黑洞。

　　这种形式的空间旅行初看起来是可能的。爱因斯坦的广义相对论中存在这类解
，它允许人往一颗黑洞落进再从一颗白洞跑出来。然而，后来的研究表明，所有这
些解都是非常不稳定的：最为微小的扰动，譬如讲空间飞船的存在都会把这个“虫
洞”，或者从该黑洞到该白洞的通道消灭。该空间飞船会被无限强大的力量撕得粉
碎。这正如同躲藏在大桶里从尼亚加拉瀑布漂下去一样。

　　事情似乎已经绝望。黑洞也许可以用来摆脱垃圾甚至人们的某些朋友。但是它
们是“旅行者有去无归的国度”。然而，我到此为止所说的一切都地根据利用爱因
斯坦的广义相对论所进行的计算。这个理论和我们迄今的一切观测都吻合得极好。
但是，由于它不能和量子力学的不确定性原理合并，所以我们知道它不可能很好地
定义。你把一颗粒子的位置测量得越精确，则对它的速度就测量得越不精确，反之
亦然。