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恆星吞食者

   

超高溫氣體在銀河系中央的黑洞。 PHOTO: National Geographic
我們的恆星,也就是太陽,將會靜靜走向死亡。就恆星而論,太陽的質量不過一般,大約50億年後,當它將其最後的氫氣燃燒殆盡之時,外層將會散逸,核心則逐步聚縮,最後形成所謂的白矮星:一顆如地球般大小、餘燼未熄的宇宙星火。

如果換成質量為太陽十倍的恆星,死亡過程就會戲劇化得多。它的外層將會在一場超新星爆炸中拋散入太空。與此同時,恆星的核心受重力壓縮成中子星,成為直徑約20公里的旋轉球體。一塊如方糖大小的中子星碎片在地球上重達10億公噸;中子星的重力大到如果掉了一顆棉花糖在其表面,衝擊所產生的能量將相當於一顆原子彈爆炸的威力。

但是和質量是太陽二十幾倍的恆星垂死前的掙扎比起來,這根本不算什麼。就算在宇宙存在至今的每千分之一秒都引爆一顆與當年廣島原爆一樣的原子彈,規模仍然不及一顆巨大恆星崩潰的最後時刻所釋放的能量。這顆恆星的核心會向內塌縮,溫度達到攝氏550億度。它極其強大的引力一發不可收拾。比聖母峰還大的巨型鐵塊幾乎瞬間就被壓縮成沙粒。原子被分裂為電子、質子、中子。這些微小的碎片再分解成夸克、輕子和膠子。如此不斷重複,物質分解得愈來愈細,密度愈來愈大,直到……


從業餘天文望遠鏡看去,銀河系中心滿是塵埃,斜穿過天際,遮住了孕育新恆星的所在。這片塵埃後方,隱藏著我們星系中央的超大質量黑洞。 PHOTO: STEPHANE GUISARD, EUROPEAN SOUTHERN OBSERVATORY /National Geographic
直到最後會出現什麼,其實沒有人知道。在企圖解釋這個規模浩大的現象時,我們理解宇宙運作方式的兩個主要理論──廣義相對論和量子力學──都亂了套,就像飛機失速下墜時狂亂旋轉的儀錶指針。

這顆恆星變成了黑洞。

黑洞會成為宇宙中最黑暗的深淵,是因為逃離它的引力時需要無比的速度。要克服地球引力的掌握,你必須加速到每秒鐘大約11公里。這個速度很快,大約比子彈快六倍,不過人類建造的火箭早在1959年就達到了脫離地球軌道的速度。宇宙內的最高速度為每秒29萬9792公里,也就是光速。但即便是這個速度也不足以抵抗黑洞的引力。因此,任何進入黑洞裡的東西都無法逃逸,就算是一道光線也不例外。此外,超強引力產生的某些詭譎效應也讓我們無法窺見黑洞內部。黑洞是自外於宇宙的一個地方,區隔黑洞內外的界線稱為「視界」。不管是恆星、行星、還是人類,任何東西一旦越過了黑洞視界,便永遠回不來了。

愛因斯坦是物理學歷史上極富想像力的思想家,他卻從不相信黑洞的真實性。依照他的公式,黑洞是可能存在的,但他認為大自然不會容許這樣的東西存在。在他看來最違反自然的觀念是重力竟能壓過理應比它更強大的力量,如電磁力、核能,導致一顆巨大恆星的核心憑空消失在宇宙中,這儼然是宇宙版大衛魔術。


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