寻找黑洞，该从哪儿开始？显然，始于我们的银河系——我们的1012亿颗恒星的碟形集合。离我们最近的另一个大星系仙女座有200万光年远，比银河系大20倍。这样，与银河系里相同的天体比，仙女座的恒星、气体云或其他天体将显得小20倍，暗400倍。假如在银河系里都难探测黑洞，那么在仙女座探测，还要难400倍——在比仙女座还大10亿倍的星系里，那就更难上加难了。

如果电影《星际穿越》引发了你对宇宙科学的兴趣，不妨读读《黑洞与时间弯曲》。这本书结合了严格的物理学原理和高度的想象，将我们带入与地球的日常生活迥异的世界。

既然在近处寻找那么重要，为什么不在我们的太阳系里找呢？行星里不能有黑洞吗？不过是因为它黑而我们看不见罢了。不，显然不会。如果真有黑洞，它的引力作用会比太阳还大，它会彻底破坏行星轨道，而我们没有发现这样的破坏。所以，最近的黑洞一定远在冥王星轨道以外。

比冥王星远多少呢？你可以粗略估计一下。如果黑洞是大质量恒星死后形成的，那么最近的黑洞不太可能比最近的大质量恒星天狼星更近（天狼星离地球8光年）；而且，它也不会比离太阳更近的恒星半人马座α（离地球4光年）更近。

泽尔多维奇在寻找观测黑洞的方法时，一定进行过像这样的一连串的推理。他最后得到一个有希望的方法：假设黑洞和恒星在围绕彼此的轨道上（形成双星系），天文学家在将望远镜对准这对双星时，只能看到来自恒星的光，黑洞是看不见的。不过，恒星的光将提供黑洞存在的证据：恒星在轨道上绕黑洞运动时，先朝向地球，然后离开地球。当它朝向我们时，多普勒效应将使星光向蓝色移动；当它远离我们时，光会向红色移动。天文学家可以高精度地测量这些频移，因为星光经过摄谱仪（一种精巧的棱镜）时会显出尖锐的谱线，这种谱线的波长（颜色）的轻微移动都会清楚地表现出来。通过波长移动的测量，天文学家能推测恒星走近或离开地球的速度，通过测量频移随时间的变化，他们能推测恒星的速度如何随时间变化。速度变化的典型大小约在每秒10至100千米之间，测量的典型精度是0.1千米/秒。

从这样高精度的恒星速度测量，能了解些什么呢？我们会了解一些关于黑洞质量的东西：黑洞质量越大，作用在恒星上的引力就越强，从而阻止恒星被吸进黑洞所要求的离心力也越强。为获得强大的离心力，恒星必然在轨道上快速运动。因此，大的速度总是伴随着大的黑洞质量。

为了寻找黑洞，天文学家应该找那些光谱表现出周期性的红-蓝-红-蓝频移的恒星。这类移动是恒星有一颗伴星的确凿证据。天文学家应该测量恒星的光谱，从它推测恒星绕伴星运动的速度，然后从速度推测伴星的质量。如果伴星质量很大，而且没有发出一点光，那么它很可能是一个黑洞。这就是泽尔多维奇的建议。 （选自《黑洞与时间弯曲》）