J. 罗伯特·奥本海默，现在是一部备受期待的电影的主角，该电影于 7 月 21 日在影院上映，他今天最出名的是他对美国曼哈顿计划的科学领导，这是二战时期为制造有史以来第一颗原子弹而设立的速成计划。但就在几年前，奥本海默发现自己正在思考非常不同的“大规模杀伤性武器”：黑洞——尽管几十年后这个名字才出现。
“它具有影响力；它具有远见，”佐治亚理工学院的天体物理学家费里亚尔·厄泽尔 (Feryal Özel) 谈到奥本海默关于黑洞和中子星（已消亡的巨大恒星的超高密度尸体）的工作时说。“他具有持久的影响。”厄泽尔是事件视界望远镜合作组织的创始成员，该组织于 2019 年发布了有史以来第一张黑洞图像——在奥本海默与人合著一篇论文，提出此类物体可能存在 80 年后。
厄泽尔并不是唯一一位钦佩奥本海默黑洞研究的现代物理学领军人物。“它完全站得住脚；没有任何缺陷，”加州理工学院物理学荣誉教授基普·索恩 (Kip Thorne) 说。索恩因其在激光干涉引力波天文台 (LIGO) 的工作而荣获 2017 年诺贝尔物理学奖，该天文台于 2015 年探测到来自两个碰撞黑洞的引力波。“它远远超出了其他人以前所做的任何事情，”索恩谈到奥本海默探讨黑洞的“杰作”论文时说，该论文只有五页长。“其中包含的内容令人惊叹。”
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奥本海默对天体物理学的短暂涉足始于 1938 年关于中子星的论文，并在 1939 年的后续文章中继续，该文章进一步纳入了爱因斯坦广义相对论的原理。然后，他在 1939 年 9 月 1 日发表了关于黑洞的第三篇论文——但当时，它几乎没有引起注意，因为这一天正是德国入侵波兰，发动第二次世界大战的日子。奥本海默再也没有写过这个主题。
加州大学伯克利分校的科学史学家凯瑟琳·卡森 (Cathryn Carson) 说，即使没有被战争所掩盖，奥本海默关于中子星和黑洞的工作“在当时也没有被认为是非常重要的”。
每篇论文都是与奥本海默精心培养的一群研究生和博士后学者中的不同成员合作撰写的。这些门生促进了他跳跃于研究主题之间的能力——并且最终，根据索恩和其他人的说法，代表了他对物理学最重要的贡献之一。
奥本海默与他的学生哈特兰·斯奈德 (Hartland Snyder) 合著的具有顶峰意义的第三篇论文探讨了广义相对论对宇宙中最巨大恒星的影响。尽管物理学家需要加入一些假设来简化问题，但他们确定，一颗足够大的恒星会在引力作用下无限坍缩——并且在有限的时间内，这意味着我们现在所知的黑洞可能存在。
“最终应该出现我们现在所说的原点处的奇点，这是一个无限密度的点，在某种意义上，时空本身会撕裂，并且应该出现我们现在所说的事件视界，”麻省理工学院的物理学家和科学史学家大卫·凯泽 (David Kaiser) 说。“这一切都在那篇论文中——不是用现代词汇，但数学对今天的我们来说是绝对可以识别的。”
自从奥本海默和斯奈德的黑洞重磅炸弹问世以来的几十年里，科学家们已经证实，即使没有最初设定的简化假设，同样的原理仍然成立。索恩说，考虑到一位更著名的物理学家——首先提出广义相对论的那位——的当代著作，这篇论文尤其令人震惊。
“[阿尔伯特] 爱因斯坦几乎同时发表了一篇论文，他在论文中论证说，你不能让一颗恒星或任何物体缩小到我们现在所说的引力半径或黑洞的大小，”索恩说。“爱因斯坦完全错了。”
但是，尽管奥本海默和斯奈德关于黑洞的工作具有价值，但这个话题在物理学家的次要位置上酝酿了几十年——今天，它或许最出名的是一个令人警醒的例子，说明了多么出色的想法会被忽视，哥斯达黎加大学的理论物理学家曼努埃尔·奥尔特加-罗德里格斯 (Manuel Ortega-Rodríguez) 说。
“它给我的印象是非常、非常有趣、引人入胜和可怕，这样一个想法在那里存在了大约 25 年，但没有人注意到，”他说。“这意味着今天我们可能也有一个同样具有革命性的想法，但社区却在忽视它。”