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154 世 界学 Shi Jie Xue

2009 年，香港大学的郑广生等人在著名的 arxiv 网站上发表文章，提出 163000
光年外大麦哲伦星云的 SN 1987A 可能不是中子星，而是天体物理学家们苦苦寻觅

的夸克星，这种奇异物质将为我们透露关于早期宇宙的信息。
在有记录的 3 个异常光度超新星的爆发中，有一个是加州理工学院帕洛马天文

台的机器人望远镜首次观测到的。根据其观测报告并与之前数据综合，加拿大天文
学家指出，这 3 个超新星每一个亮度都是常规超新星的 100 倍，其爆发意味着一个

之前没有观测到的新物体的产生。天文学家进而分析说，3 个超新星中的每一个都
可能是由中子星爆发转换成为夸克星的。

如果天文学家发现了一颗具有 2.5 个太阳质量的大型中子星的话，也许他们真
正看到的其实是一颗夸克星。一旦发现了夸克星，它不仅对于天文学家而言具有重
要的意义，对于在欧洲核子中心工作的物理学家而言也是如此，他们可以借此获得

自然产生的“奇异夸克物质”的大量信息。

（二）黑洞

美国物理学家奥本海默和加拿大物理学家沃尔科夫在 1939 年提出了中子星的

质量上限，被称为奥本海默极限。如果中子星质量超过这个上限，那么任何力都无
法阻挡引力的作用，导致星体变为黑洞。奥本海默极限是不确定的，一般为 2~3 倍
太阳质量。

黑洞是宇宙中最为神奇的天体之一。从 18 世纪的拉普拉斯，到 20 世纪的史瓦
西、爱因斯坦，无数物理学家都曾描绘过黑洞的形态。黑洞本身就是一个体积为 0，

密度无穷大的点——奇点，这使得它引力非常大，以至于存在视界，在视界半径之
内的任何东西都不能以任何方式被观察。由于相对论，黑洞周围的时间流逝非常缓

慢。黑洞周围还有喷流，吸积盘等结构。
1. 黑洞的概念

（1）黑洞是什么
黑洞（Black Hole）是宇宙空间内存在的一种密度极大体积极小的天体。黑洞
是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。

黑洞的引力很大，连光都无法逃脱。其实黑洞并不“黑”，只是无法直接观测，但
可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。

2008 年，科学家宣布说，他们通过观测证实银心中的确存在着黑洞。科学家