工作（见第8章）。他们运用广义相对论方程来计算球状物体在史瓦西半径以下的引力
坍缩。他们严格证明了：物质连同时空一道，将坍缩成连光也不能从中逃逸的区域。
黑洞这个名称是约翰·阿奇巴德·惠勒（Job ArchibaldWheeler）于1967年12月29
日在纽约的一次讲课中首次使用的，黑洞的光辉历程终于开始……
超想象的黑暗
印度天体物理学家加彦特·纳里卡（Jayant Narlikar）讲述了这样一个故事：在
18世纪的加尔各答，有一座名为威廉堡的要塞，其中有一个小而阴暗的房间，叫做“加
尔各答的黑洞”，这个房间长5米，宽4米，原来是用于关押3名犯人的。1757年，班加
尔地区发生了一次流血的反抗，作为一种报复，残忍的长官把46名敌军俘虏关进了“加
尔各答的黑洞”。当时正值盛夏，这些人被关押了10个小时，只有22人活着出来。
这个故事是如此可怕，以至于某些历史学家怀疑其真实性。无论如何，它倒是表征
了黑洞贪婪吞食周围一切物质的特性，这一点已经被广为宣传，然而这只是黑洞的许多
属性之一。黑洞是这样一种“物体”，既很简单，又以令人困惑的方式来使时空扭曲。
让我们首先来分析黑洞的传统形象，即作为一种宇宙监狱。
且回到黑洞的基本定义：这是一个时空区域，其中的引力场强到使得任何物质和辐
射都不能逃逸出来。强引力场意味着物质的高度密集，要“造出”一个黑洞，就必须把
一定的质量放进一定的体积内，在球对称的情况，这个体积的大小由史瓦西半径来给定。
表3显示黑洞与原子、恒星等物体是如何不同。
暂且不管黑洞形成的机制，理论上所有尺度和质量的黑洞都是可能的。有尺度如同
基本粒子、而质量像一座山那么大的微型黑洞，也有质量为几个Mop直径为数公里的黑
洞，还有质量数十亿M、尺度像整个太阳系那么大的巨型黑洞（见附录司。与人们的普
遍印象相反，黑洞的平均密度并不一定很高，这个值与质量的平方成反比。当然，一个
由超越了中子星限度的恒星的引力坍绩而形成的10M黑洞具有”‘克／立方厘米的“核”
密度，但一个数十亿M的黑洞的密度就比水要小百倍。黑洞并不一定是极高密度的星，
而只是必须致密到足以囚禁住光（物体的。密度与致密度是不同概念，密度是质量与体
积之比，而致密度则是临界半径与实际半径之比，见表3）。
黑洞状态。表中数值都是取10的最接近的幂，关于宇宙的数值需要更仔细的考虑，
