为了使你能够体验所涉及的强度,我们来看看几种天体的逃逸速度。逃离地球表面的初始速度大约是每秒8英里(大约等于11千米),即大约每小时25000英里。就地面的标准而言,这个速度是很快的,但与光的速度相比,就显得非常慢了。
与逃离地球相比,你有更好的机会逃离小行星。半径为1英里的小行星的逃逸速度大约是轻易能达到的每秒6英尺(2米)。相比之下,无论是半径还是质量①,太阳都比地球大得多。这两者的效应是相反的。质量越大,逃离太阳表面越困难,而半径大了逃离反而容易。然而质量取胜了,太阳表面的逃逸速度比地球表面的逃逸速度大50倍左右,但依然比光速慢得多。然而,太阳注定不能永远保持相同的尺寸。当恒星的燃料消耗殆尽时,由内热产生的向外的压力消失。引力就像一个巨大的钳子一样,使恒星坍缩为它原有尺寸的一小部分。大约50亿年之后,太阳将会枯竭,坍缩成所谓的白矮星,它的半径和地球半径相当。从它的表面逃离需要的速度为每秒4000英里,快极了,但依然只是光速的2%。
如果太阳再重一些,即大约是现在质量的1.5倍,那么增加的质量会刚好把它挤压过白矮星阶段。恒星内的电子会被挤压到质子里面,形成一个稠密得难以想象的中子球。中子星是如此的密集,以至于单单一茶匙中子球的质量就超过了10万亿磅。
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——乔纳森·兜希
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——《自然》
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——《出版版周刊》(重点评论)
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——彼得·盖里森,哈佛大学