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第一章 那个黑洞
【图片来源：百度】
第三节 预兆
书接上文。对于这个“不听话”的太阳系模型，王艾伊真的是一点办法都没有。其实这个模型的“历史”最早可以追溯到8年前，当时艾伊正在为她的硕士毕业论文寻找灵感，这个将宇宙学、近代物理学和计算机科学完美结合的太阳系模型便凭空产生并闯入她的脑海。她为每一颗行星以及它们的卫星【1】统统建了模，其中包括每颗星体的基本物理参数，比如轨道参数、大气构成【2】以及表面温度分布【3】等等。
在MATLAB和研究所引进的超级工作站阵列（Super Computer Array）巨量算力的双重加持下，这个被艾伊形象地取名为“日心说”的演算模型成功部署，并且给定初始位置、速度等已知环境参数，模型可以精准无误地模拟出未来任何一个时刻的太阳系，就像一个守时的“先知”。
当时，艾伊带着自己的得意之作“日心说”模型参加了星联科委会举办的首届“十佳宇宙学模型”评比，从众多和她一样的专业宇宙学工作者当中脱颖而出，一举摘得大赛榜眼。这之后，她曾经向科委会申请经费，目的是将“日心说”的建模思想由太阳系扩展到整个银河系的规模，但这个设想带来的花费显然远远超出了项目的预算，双方没谈妥，最后只好作罢；银河系模型后来便仅仅存在于王艾伊的美好愿望中。
现在，对于之前所叙述的那个red_shift报错，事情似乎出现了些许的转机。王艾伊在无数个夜晚、数不清次数的尝试之后偶然（幸运地）发现，如果她在模型当中，接近火星和木星中点的某一个位置处，放上一个质量极大的质点（其质量约合15倍太阳质量），那么，虽然模型原先的错误并不会被完全抵消，但是至少从目前来看，报错的数量和严重程度都会得到十分明显的好转。这个神秘的（假想的）质量点就像是一位“神医”“救星”一般，拯救她心爱的模型于水火之中。
这个位置的这个质量点，到底意味着什么呢？王艾伊百思不得其解。众所周知，火星和木星之间，存在着太阳系中唯一的一条小行星带（Asteroid Belt），其中密密麻麻地排布着形状、大小各异的小行星，它们和八大行星一样，按部就班地沿既定轨道【注：由于小行星自身的质量和碰撞等原因，这些轨道一般是不规则型的】围绕着太阳运行。然而，整个小行星带当中直径最大的天体——谷神星（Ceres），其质量也只不过约为月球质量的1%，绝对不可能存在约合15倍太阳质量的天体。这简直是“离谱他妈给离谱开门——离谱到家”了。
为了进一步确认这个质量点的存在，她给天文学部的小A发了一条短信：
——A，最近天文学部射电望远镜那边有没有什么新的，奇怪的发现？
得到的回应却是：
——没有啊，这边一切正常。
她接着又加上一句：
——对你我来说地球暂时还不会毁灭。不过你问这个干嘛？
——没事，纯属好奇。
但是现在的王艾伊深信不疑：她模型中内置的一整套模拟算法是绝对绝对不可能出问题的（从“热二”【4】到“万引”再到“广相”，板上钉钉的物理定律和数学公式统统摆在那里，它们共同组成了模型共4万9千多行代码【5】的理论基础）。这也就意味着，这个质量异常大（密度也应异常高）的“玩意儿”应该是真真切切存在于轨道平面（即黄道面）上的。那么，下一个问题就来了：这个质点是随着小行星带一起围绕着太阳运行，还是相对于太阳静止不动，就像是有什么东西在黄道面上硬生生“戳出”了一个15倍太阳质量的洞？【注：这里的“洞”是参照广义相对论的比喻，即大质量物体导致时空弯曲。】王艾伊自己也不知道这两种可能性，哪一个更诡异……
于是，这天下班后，艾伊又在自己公寓的服务器主机上运行了数十次模拟。具体地说，她每次给定这个质点的不同初始条件，观察模型给出的仿真计算结果。这么多次模拟跑下来，得到的初步结论让她不禁感觉有点汗毛倒竖：这个质点，如果它确实存在，那么它必定是静止的！深厚的天文学和宇宙学背景知识，给她提供了几个可能的猜测，猜测的具体原因大相径庭，但它们之间的共同点是：每一种猜测都预兆着太阳系即将发生不可逆转的巨变……
（暂定稿：2024年7月26日星期五，于北京，丰台科技园）
【1】对于木星，囊括其全部卫星是不现实的，仅建模了4颗伽利略卫星【注：Galileo Moons，即木卫一——木卫四，分别为艾俄（Io）、欧罗巴（Europa）、伽尼美德（Ganymede）和卡里斯托（Callisto）】。
【2】大气构成方面，土卫六——泰坦（Titan）的甲烷值得一提。
【3】表面温度分布方面，金星（Venus）的熔炉值得一提。
【4】即热力学第二定律。简要描述为：在一个封闭的物理系统中，熵只会增加。（In an isolated physical system, the entropy can only increase.）
【5】主要使用的语言为MATLAB，也包括少量的Python和R。
