爱因斯坦不信的广义相对论暗中面，就在银河系中心(2)

彭罗斯过后回想道，那是1964年的秋天，他照旧伯克贝克学院的数学传授，正在与同事一道散步。正要穿越一条小径时，他们临时遏制了攀谈，一个想法划过彭罗斯的脑海。

 

那天午后，他从大脑里翻出了这个动机：“俘获面”（trapped surface）。这就是彭罗斯苦寻多年的数学东西。俘获面强制所有光指向一其中心，无论这个面是向内照旧向外弯曲。

 

操作俘获面，彭罗斯可以证明黑洞老是藏有一个奇点，一个时空竣事的界线。它的密度是无限的，所有已知的自然法例到此终止。

 

大质量恒星在自身重力下坍塌，形成黑洞，俘获一切进入事件视界的物质，包罗光。

 

一旦物质开始坍塌成一个俘获面，一切都再不行挽回。正如诺奖得主钱德拉斯卡报告的一个印度寓言：蜻蜓的幼虫活在水下，当它们筹备展翼之际，会理睬伴侣们，未来奉告水面上的生命是什么样子。然而，一旦幼虫成为蜻蜓，飞出睡眠，就再没有转头路，水中的幼虫永远听不到劈面的故事。

 

同样，所有物质只能从一个偏向穿过黑洞视界，然后时间取代了空间，条条大概的路径都指向内，时间的潮水把一切都带向不行制止的奇点。

 

从外面看，没人能看到你跌入一个超大质量黑洞的进程，按照物理定律，窥视黑洞绝无大概。黑洞把所有的奥秘都藏在事件视界后头。

 

银河系中心的奥秘

 

只管看不到黑洞内里，但我们可以调查黑洞庞大的引力牵引着周围恒星举动。自1960年月以来，物理学家们就猜测包罗银河系的大大都大型星系中都存在超大质量黑洞。

 

而银河系中心一个叫做人马座a*的区域，正有一个强大的无线电源。从我们地球的角度来看，庞大的星际云和尘土遮住了大部门从哪里射出来的可见光，但红外线望远镜和射电望远镜能辅佐天文学家们“透视”。

 

银河系中心和太阳系的相对位置

 

根泽尔和格兹各自率领着一个天文学家小组。自20世纪90年月初以来，他们成长改造视察技能、设计制作奇特的仪器，开始系统性地恒久观测人马座a*区域。

 

天文学界有一条颠扑不破的真理：望远镜越大越好。根泽尔团队利用的是智利的甚大望远镜（VLT），单片镜直径高出8米。格兹团队则利用夏威夷的凯克望远镜，镜面直径约10米，每一面都像一个蜂巢，由36个六角形构成，可以单独调控以聚光。

 

然而，望远镜上方的大气总会造成滋扰，使得星光扭曲、图像恍惚。两个团队一连开拓和更新自适应光学，将图像判别率提高了高出1000倍。

 

研究人员发明，在银河系内中心一光月半径内的恒星移动得最快，像群蜂乱舞。在这个区域以外的恒星则泛起出更为有序的椭圆举动。一颗名为S2的恒星在不到16年的时间内就转了一圈，而太阳要花2亿多年。

银河系中心一些恒星的轨道，最接近人马座a*的S2速度惊人。