眼不见为实 天体物理学怎么看？(图)

眼不见为实，天体物理学怎么看？（图片来源：Adobe Stock）

眼见为实，许多人奉之为金科玉律。在天体物理学研究中，人们是怎么对待他呢？

美国航空航天局(NASA)的两个最大的观察站，哈勃太空望远镜（Hubble Space Telescope）和钱德勒X射线观oy站(Chandra X-ray Observatory)最近各自独立地提供了可能是有关黑洞的一个特征现象，逃逸临界面存在的最直接证据。逃逸临界面也是天体物理中最古怪的一个概念之一。

逃逸临界面是有关黑洞的一个区域范围。自然界中任何物体，甚至包括光线，只要进入这个临界面范围，就不可能逃逸出去。自然界中只有黑洞才有逃逸临界面，所以找到它的存在的证据，也就令人信服地证明了太空中黑洞的存在。

通过钱德勒和以前的X-射线卫星观测数据，一组研究人员研究了十几个“X射线新星”系统，即一种有着一个像太阳一样的恒星围绕着一个黑洞或中子星运转的双星系统。它们分别被称为黑洞双星系统和中子星双星系统。通过比较它们在不活跃阶段的输出能量，钱德勒研究小组确定了可能是黑洞双星系统的发射能量只有中子星双星系统发射能量的百分之一。

“这听起来有点儿奇怪，因为我们几乎什么都没看到，所以我们发现了逃逸临界面。但实质上,我们就是这样做的。”麻萨诸塞州剑桥的哈佛--史密松宁天体物理中心（Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics）的麦可・卡西（Michael Garcia）说到，“由探测到从那些可能是黑洞双星系统发出的很少的能量，我们找到了逃逸临界面存在的新的证据。”

如果双星系统是中子星双星系统，当物体落到中子星的固体表面时，它会放出能量。而对于黑洞双星系统，物体会在进入逃逸临界面之前放出很少量的能量，之后它就会永远消失。

“观察从黑洞双星系统发出的很少的能量就好像坐在瀑布的上游看到水从悬崖边坠落，在视野中消失。”钱德勒小组的Ramesh Narayan说，“我们的观察结果最显而易见的解释就是，那些双星系统有一个逃逸临界面，因而它是黑洞双星系统。”

哈勃太空望远镜的科学家们用了一种不同的方法研究逃逸临界面存在的问题。美国航空航天局的位于马里兰州Greenbelt的Goddard空间飞行中心的Joseph F.Dolan观察到了一团热气体在旋转落入一个重而小的天体Cygnus Xr-1时，发出紫外线脉冲，然后脉冲很快变弱最后消失。

由测量黑洞俘获的气体发出紫外线的波动，Dolan找到了两例所谓的“脉冲死亡列车”，即由螺旋进入黑洞的一团热气体产生的很快减弱的紫外线脉冲。如果没有逃逸临界面，热气体将会撞入星体表面，发出很亮的光。一个事例发出6次迅速减弱的脉冲，另一事例发出7次。这一结果与天体物理学家期望的物体陷入黑洞的结果一致。这一测量结果是哈勃高速摄像机于1992年六，七，八月，在三条不同的轨道上摄制的。

如此看来，对人类未知现象的研究，若仍坚持眼见为实的态度，科学就无法再发展了。黑洞的逃逸临界面研究告诉了我们一个眼不见为实的生动的例子。更为重要的是，当今人类对于我们这个世界的研究，一定不能停留在表面的肤浅现象上，不能执着于表面上的见和不见，或者用现代科学的话说，探测到和探测不到。我们既不能因为见不到而轻易不相信，也不能因为见到了一些片面的表象从而执着于自己的所见。