如果光線不能從黑洞逃出,你何以檢測它呢?其答案是黑洞正如坍縮之前的物體那樣,仍然把同樣的引力拉力施加在周圍的對象上。如果太陽是一個黑洞麵且在轉變成黑洞之前沒有損失任何質量,則行星將仍然像現在這樣圍繞著它公轉。

因此搜索黑洞的一種方式是尋找圍繞著似乎是看不見的緊致的大質量物體公轉的物體。若幹這樣的係統已被測到。發生在星係和類星體中心的巨大黑洞也許是最令人印象深刻的。

迄此討論到的黑洞的性質還未觸犯宿命論。一位落進黑洞並撞到奇點上去的的航天員的時間將會結束。然而,在廣義相對論中,人們可以在不同的地方隨意地以不同的速率來測量時間。因此,人們可以在航天員接近奇點時加快他或她的手表,使之仍然記下無限的時間間隔。在時間距離圖上,這個新時間的常數值的表麵將會在中心擁有在一起,剛好在奇性出現的點的下頭。但是它們在遠離黑洞的幾乎平坦的時空中和通常的時間測度相一致。 の思の兔の在の線の閱の讀の

人們可以在薛定諤方程中使用這個時間,如果他知道初始的波函數,便能計算後來的波函數。這樣,人們仍然有宿命論。然而,值得注意的是,在後期波函數的一部分處於黑洞之內,它不能被外界的人觀察到。這樣,一位明知地不落入黑洞的觀察者不能往過去方向演化薛定諤方程並且計算出早先時刻的波函數。為了做到這一點,他或她就需要知道黑洞之內的那一部分波函數,這包含有落進黑洞的物體的信息。因為一個給定質量和旋轉速度的黑洞可由非常大量的不同的粒子集合形成,所以這可能是非常大量的信息。一個黑洞與坍縮形成它的物體的性質無關。約瀚 ·惠勒把這個結果稱為“黑洞無毛”。對於法國人而言,這正好證實另外他們的猜疑。

當我發現了黑洞不是彎曲黑的時候,和宿命論的衝突就產生了。正如我們在第二章中看到的,量子理論意味著,甚至在所謂的真空中場也不能夠精確地為零。如果它們為零,則他們不但有精確的值即位置為零,而且有精確的變化率即速度亦為零。這就違反了不確定性原理。該原理講,不能同時很好地定義位置和速度。相反地,所有的場必須有一定量的所謂的真空起伏。真空起伏可以幾種似乎不用的方式解釋,但是這幾種方式事實上在數學中是等效的。從實證主義觀點,人們可以隨意選擇任何對該問題最有用的圖象。在這種情形下,使用下述的圖象來理解真空起伏是非常有助的。在時空的某處同時出現的虛粒子對相互分離,在回到一塊而且相互湮滅。“虛的”表明這些粒子不能被直接觀測到,但是它們的間接效應能被測量到,而且它們和理論預言相符合的精確度令人印象深刻。

如果黑洞在場的話,則粒子對中的一個成員可以落入黑洞,留下另一個成員自由地逃往無窮遠處。從遠離黑洞的某人的觀點看,逃逸粒子就顯得是被黑洞輻射出來。黑洞的譜幹剛好是我們從一個熱體所預料到的譜,其溫度和視界——黑洞的邊界上的引力場成正比。換言之,黑洞的無度依賴於它的大小。

一個具有幾倍太陽質量的黑洞的溫度大約為百萬分之一度的絕對溫度,而一個更大的黑洞之溫度甚至更低。這樣,從這類黑洞出來的任何量子輻射完全被湮滅在熱大爆炸遺留下的2.7度的輻射,也就是我們在第二章中討論過的宇宙背景輻射之中。人們也許可能檢測到從小很多即熱很多的黑洞來的輻射,但是似乎它們在附近也不很多。這是一個遺憾。如果有一個被發現,我就要得到諾貝爾獎。然而,我們擁有這種輻射的間接觀測證據,它來自於早期宇宙。正如在第三章中描述的,人們認為宇宙的早期曆史經曆了一個暴脹時期。宇宙在這一時期以不斷增加的速率膨脹。這個時期的膨脹如此之快,以至於有些物體離開我們太遠,連它們的光線都從未抵達我們這裏;在光線向我們傳來時,宇宙已膨脹得太多太快了。這樣,在宇宙中存在一個視界,正如黑洞的視界那樣,把已光線能抵達我們的區域和不能抵達的區域分離開來。

非常類似的論證表明,如果存在從黑洞視界來的輻射那樣,也應該存在從這個視節來的熱輻射。我們已經知道如何在熱輻射中預期密度起伏的特征