这种弥漫的背景伽玛辐射的起源还在争论之中，不过多数人相信是由中子星（见第16章）
这样的致密星，或者在更大得多的尺度上由活动星系核所产生的。
尽管如此，仍可能有许多微型黑洞已在不久前爆发，并为背景伽玛辐射作出了部分
贡队一个名为SASZ的卫星已对弥漫伽玛辐射作了精确测量。这种辐射的强度非常低，即
使假设全都是来自黑洞爆发，平均说来每立方光年体积内包含的原初黑洞也不可能多于
200个。这样看来，最靠近地球的做到黑洞也在远离太阳系的地方。
原初黑洞的真实密度还要小得多，因为可以作出比基于伽玛辐射的推断更为严格的
限制。微型黑洞爆发时发射的粒子将与银河系的磁场作用，产生出特征射电波。由于对
射电波的探测比对伽玛辐射要容易得多，微型黑洞的爆发应当能用大型射电望远镜探测
到，然而却从来没有过。这一事实对微型黑洞爆发的额度作出了一个很严格的限制：平
均每立方光年体积每300万年里不可能超过一次。
总之，质量像一座山的原初微型黑洞可能存在，但是极为稀少。
引力幻景
微型黑洞爆发的踪迹难寻，并不排除质量超过10”克因而尚未爆发的原初黑洞的存
在。这样的黑洞又怎样探测呢？
由第10章中描述的“照明”实验已经看到，即使是一个完全孤立的黑洞也能使来自
遥远源的辐射聚焦，起着“引力透镜”的作用。
假设地球、一个黑洞和一颗恒星碰巧排在一条直线上，按照广义相对论定律，黑洞
附近的时空弯曲将使来自远处恒星的光在到达地球之前沿几条可能路径之一运动（图
56）。于是，望远镜就必然会看到同一个光源的几个像：一个对应着弯曲最少的光线的
“主”像，以及若干个对应着弯曲较严重的光线的“次”像。这种表观像相对于真实像
的移动就叫做引力幻景。
有时在沙漠里可以见到的幻景是这样造成的：由沙里散发出的热使不同层次空气的
温度得到不同的升高，因而不同气层就有不同的折射率，由沙所反射的光线就会沿不同
的路径到达远处的旅行者，于是就会形成各种神秘的幻景，可以被看作是绿洲、城市或
是海洋，完全取决于旅行者最想看到什么。
探测由宇宙空间的弯曲所造成的引力幻景无疑要困难得多，不妨先考虑一下银河系
外的巨型黑洞的情况。远处的源，例如类星体或宇宙背景辐射（这种辐射的确是唯一的
在天空中到处都存在的电磁辐射源），就可能会被黑洞的引力透镜效应所影响。
天文学家已经掌握了一批引力幻景给出类星体多重像的实例，但是，造成这些幻景
的并不是巨型黑洞，而只不过是中介星系而已。所有的物质集结都能使时空连续体出现
一定程度的弯曲，因而都能起引力透镜作用。大多数测量（像的分离等等）只能给出透
镜的质量，所以如果透镜本身没有被探测到，当然就不可能说出那究竟是个巨型黑洞还
是个暗弱的星系。
1985年，一对名为哈利德（Hazard）1146＋lllB和C的类星体在天文界引起了轰动。
它们的红移乍看起来是相同的，因而很像是同一个天体被一个插入透镜造成的双像。但
是与其他引力幻景不同的是，哈利德1146＋fll有着极大的角分离：2．6角分，比已知
的其他多重类星体要大20倍。如果它们确是同一个天体的像，引力透镜的质量就得相当
于几千个星系。
有三种类型的天体可以成为这种大质量的透镜：极密集的星系团，“超巨型”黑洞，
以及“宇宙弦”。没有任何观测证据显示在这个方向上座落有星系团。“宇宙弦”是基
本粒子理论家发明的一种优美构造，这是一种在宇宙的最初时刻形成的、很长而半径几
乎为零的弦，能够输送引力能。但是．没有任何实验方案可以用于证实这种东西的存在，
或是证实这个理论的合理。于是只剩下黑洞，它反而成了最少离奇性的解释。哈利德
1146＋111的情况所需要的黑洞质量在”2到10”M之间，而且只能是原初黑洞，这个巨
大的质量远远超出黑洞学家的想象
但是在接受这种极端的解释之前，必须肯定哈札德1146＋111的确是引力幻景。更
精确的测量表明，它们的光谱并不一样，也就是说这两个像并不是源于同一个类星体，
而是相互靠得很近的两个类星体。这是宇宙弦和超黑洞的梦的终结。这里细述这个故事，
只是想说明科学研究中常有这种混乱。一个轰动性发现的宣布（并引起新闻媒介的注
意），其背后常常只是对不精确的资料作了错误的解释，随后所作的更好的测量又把这
个发现送回到“正常”的行列，从而再次证明简单性原理的中肯：最“经济”的即最
“平凡”的（没有任何贬义）假设，几乎总是正确的。
在巨型黑洞之后，再来看看恒星级质量黑洞的情况（包括原初的和后来形成的）。
这种黑洞的直径只有几公里，所以即使是处在我们银河系内并且近到只有几十光年的距
离上，其视直径也会很小，以至与一颗更远处的恒星排成一线的可能性就微乎其微。即
使这种排列真的发生，由黑洞质量所决定的恒星不同像之间的角分离，也会小得使目前
和将来的望远镜无法分辨，那么就毫无希望了吗？不是。因为透镜（即使是微型的）效
应，并不只限于造出多重像，而是还能使像的强度增大，使光谱变形。考虑我们银河系
或邻近星系的晕里的一个微型透镜，它相对于遥远的（因而被看作是固定的）类星作背
景就有很缓慢的运动，排列成线的可能性就不再是可忽略不计的了，引力幻景就会使类
星体的光度和光谱出现短暂的变化。这个主意还挺不错，以至于有些学者把整个一类有
活动核心的星系（见第对章）都解释为微型透镜的积累效应。几个深入细致的观测计划
正在进行之中，其目的主要倒不是探测恒星级黑洞，而是要证实在星系晕里聚集着大量
很小而暗弱的恒星。
暗物质
现代宇宙学尚未解决的问题之一是所谓下落不明的质量。对星系运动的观测表明，
“可见”物质（无论是在光学、射电、红外或X射线波段可见）只占总质量的一部分。
可以举一个简单的例子来描述这个问题。许多星系聚集成团，形成束缚的引力结构，并
不散开到周围的宇宙介质里。如果这些星系团只由可观测到的单个星系和星系际气体组
成，则引力将不足以使它们聚集在一起，因此就必然存在暗物质，在电磁辐射这种形式
上是不可见的，但是能提供引力以维持星系团的存在。
黑洞显然是这种暗物质的候选者（最新的说法是“褐矮星”，有时被不大礼貌地称
为“衰败星”，指的是质量小到只有太阳的百分之一，因而核心不能发生热核反应的暗
弱天体。关于微透镜的观测计划的基本目的正是要找到这种星），但是，各种由观测得
出的制约排除了大量巨型黑洞聚集的可能性（如在第门章将要看到的，很可能所有星系
的核心都有一个质量很大的黑洞，但要解决下落不明的质量问题，在星系核外就还得有
许多巨型黑洞）。比如说，如果质量远大于100万M的黑洞存在于旋涡星系的晕里，即在
