， 仍然 非常 不 容易 進入 我們 的 世界 。 那麼 就 讓 我們 考慮 歇克洛夫斯基 的 想法 ， 看看 他 所 提議 的 東西 ： 由 一 顆 中子星 與 一 顆 伴星 所 構成 的 雙星 系統 ， 而 物質 會 從 伴星 流向 中子星 。 那 顆 中子 因此 是 在 「 一 種 吸積 狀態 」 … … 換句話說 ， 它 會 從 那 顆 伴星 （ 施主星 ） 吸積 物質 。 這 真 是 個 荒誕 的 想法 ， 不 是 嗎 ？ 後來 事實 證明 歇克洛夫斯基 是 對 的 。 但是 有趣 的 是 下面 這 個 事實 。 他 當時 只是 在 談 Sco X-1 ， 而 我們 大多數 人 都 沒 把 他 的 想法 太 當 一 回 事 。 但是 ， 理論 經常 就 是 這樣 ， 因為 天文 物理 中 絕大部分 的 理論 都 是 錯 的 （ 我 不 覺得 我 這樣 說 會 冒犯到 任何 從事 理論 物理 研究 的 同行 ） ， 所以 許多 像 我 這樣 做 觀測 天文學 研究 的 人 ， 對 大部分 的 理論 都 不 太 注意 。 結果 ， 吸積 的 中子星 事實 上 是 產生 X 射線 的 最佳 環境 。 那 我們 是 怎麼 知道 歇克洛夫斯基 是 對 的 ？ 天文學家 一直 到 1970年代 初期 才 確定 某些 X 射線源 是 雙星 系統 ， 但 這 並 不 表示 它們 就 是 吸積 的 中子星 。 第一 個 揭露 它 的 祕密 的 是 Cyg X-1 ， 結果 它 是 整 個 X 射線 天文學 中 最 重要 的 幾 個 射線源 之 一 。 它 是 在 1964年 一 次 火箭 探測 任務 中 被 發現 的 ， 它 是 一 個 非常 明亮 而且 非常 強大 的 X 射線源 ， 所以 從 那 時候 開始 ， 它 就 成為 X 射線 天文學家 關注 的 一 個 對象 。 無線電 天文學家 接著 在 1971年 發現 從 Cyg X-1 來 的 無線 電波 。 他們 的 無線電 望遠鏡 將 Cyg X-1 的 位置 鎖定 在 天空 中 大約 三百五十 平方 秒弧 的 區域 （ 一 個 誤差盒 ） 內 ， 這 大約 比 先前 追蹤 它 的 X 射線 所 能 鎖定 的 區域 小 了 二十 倍 。 他們 繼續 尋找 它 的 可見光 信號 。 換句話說 ， 他們 希望 能夠 在 可見光 的 範圍 內 ， 看到 發出 這些 神祕 X 射線 的 那 顆 星 。 在 那 個 無線電 誤差盒 中 ， 有 一 顆 非常 明亮 的 「 藍 超 巨星 」 （ blue supergiant ） HDE 226868 。 因為 知道 它 是 這 類 的 星體 ， 天文學家 就 可以 拿 它 與 其他 類似 的 星 來 做 比較 ， 進而 準確 地 估計出 它 的 質量 。 五 位 天文學家 （ 包括 世界 聞名 的 桑德志 〔 Allan Sandage 〕 在 內 ） 的 結論 是 ：HDE 226868 只 是 一 顆 「 很 平常 的 B0 超 巨星 ， 沒有 什麼 特別 之 處 。 」 而且 他們 不 相信 它 就 是 Cyg X-1 所 對應 的 可見星 。 其他 的 可見光 天文學家 （ 當時 較 不 有名 ） 則 是 更 仔細 地 檢視 了 那 顆 星 ， 並且 有 了 令 人 震驚 的 發現 。 他們 發現 那 顆 恆星 是 某 個 雙星 系統 中 的 一 顆 星 ， 軌道 週期 是 5.6 天 。 他們 正確 地 推論 說 ， 這 個 雙星 系統 之所以 有 強大 X 射線 通量 ， 是 因為 來自 那 顆 可 見 光星 （ 施主星 ） 的 氣體 ， 被 吸積到 一 個 非常 小 （ 緻密 ） 的 物體 。 只有 被 吸積到 一 個 質量 很 大 但 體積 極 小 的 物體 上 的 氣體流 ， 才 能 解釋 這麼 大量 的 X 射線流 。 他們 測量 了 那 顆 施主星 在 繞行 軌道 時 ， 它 的 吸收 譜線 的 都卜勒 位移 （ 還 記得 嗎 ？ 當 它 朝向 地球 移動 時 ， 光譜 會 偏向 藍色 端 ， 而 當 它 遠離 時 ， 則 會 偏向 紅色端 ） 。 他們 的 結論 是 ， 那 顆 產生 X 射線 的 伴星 質量 太 大 ， 所以 不會 是 顆 中子星 或 白矮星 （ 另 一 種 緊緻 、 密度 極 大 的 星 ， 例如 Sirius B 〔 天狼 B星 〕 ） 。 好 吧 ， 如果 它 不會 是 那 兩 種 星 之 一 ， 而 它 的 質量 又 比 中子星 大 ， 那麼 它 會 是 什麼 星 ？ 當然 囉 — — 黑洞 ！ 這 就 是 他們 的 提議 。 然而 ， 身為 觀測 天文學家 ， 他們 在 陳述 結論 時 ， 寫法 就 比較 謹慎 。 威伯斯特 （ Louise Webster ） 和 墨汀 （ Paul Murdin ） — — 他們 的 發現 刊登 在 1972年 1月 7日 的 《 自然 》 — — 是 這麼 寫 的 ： 「 這 顆 伴星 的 質量 可能 大於 兩 個 太陽 質量 ， 所以 我們 難免 會 猜測 它 也許 是 個 黑洞 。 」 一 個 月 後 ， 波爾頓 （ Tom Bolton ） 在 《 自然 》 上 寫 著 ： 「 這 帶出 另 一 種 可能性 ： 那 第二 顆 星 『 吸積星 』 是 個 黑洞 。 」 你 可以 在 本 書 的 第279 頁 看到 一 張 Cyg X-1 的 概念畫 。 所以 ， 這些 優秀 的 天文學家 ， 英格蘭 的 威伯斯特 與 墨汀 ， 以及 多倫多 的 波爾頓 ， 共享 發現 X 射線 雙星 及 發現 銀河系 第一 個 黑洞 的 榮耀 。 （ 波爾頓 為 此 相當 自豪 ， 他 有 好幾 年 時間 都 以 Cyg X-1 為 他 的 車牌 號碼 。 ） 我 一直 都 認為 ， 他們 從來 沒有 因為 如此 重大 的 發現 而 獲頒 重要 的 科學 獎項 ， 是 件 很 奇怪 的 事 。 畢竟 他們 直搗 這 個 領域 的 核心 ， 而且 他們 是 最早 這麼 做 的 人 ！ 他們 確認 了 第一 個 X 射線 雙星 系統 的 存在 。 而且 他們 說 ， 那 顆 吸積星 很 可能 是 黑洞 。 多麼 重要 的 研究 成果 ！ 在 1975年 ， 霍金 和 同樣 是 理論 物理學家 的 朋友 索恩 （ Kip Thorne ） 打賭 Cyg X-1 不 是 黑洞 ， 即使 那時 大多數 的 天文學家 都 認為 它 是 。 後來 他 終於 在 十五 年 之後 承認 自己 賭輸 了 。 不過 我 想 他 輸 得 很 樂意 ， 因為 他 的 許多 研究 都 環繞 在 黑洞 上 。 關於 Cyg X-1 裡 那 個 黑洞 ， 最 新 而且 最 準確 的 測量 結果 是 ， 它 大約 有 十五 個 太陽 質量 。 這 是 我 私下 聽 奧若茲 （ Jerry Orosz ） 及 我 之前 的 學生 麥克林塔 說 的 。 如果 你 夠 精明 ， 我 想 你 已經 開始 在 盤算 ， 「 等等 ！ 你 才 說 過 黑洞 不會 發出 任何 東西 ， 沒有 東西 可以 逃離 它 的 重力場 。 那麼 它們 怎麼 能 發射出 X 射線 ？ 」 這 是 個 很 棒 的 問題 ， 我 答應 你 ， 最後 會 給 你 解答 。 但 在 這裡 我 先 透露 一 點 ： 那 個 黑洞 發出 的