托爾曼—奧本海默—沃爾科夫極限

正如白矮星有它能承受的最大重量，中子星也有——而一旦越過它，宇宙中沒有任何東西能阻止其徹底塌縮為黑洞。這道上限就是托爾曼—奧本海默—沃爾科夫極限，通常簡稱為TOV極限。它是一顆死去的大質量恒星兩個可能終點之間的分界線：要麼保持中子星，要麼變成黑洞。說得直白些，它就是一顆恒星在還擁有一個表面的前提下所能達到的最大重量。

白矮星的錢德拉塞卡極限被釘死在一點四個太陽質量，TOV極限卻模糊得多——目前估計約在二點二到二點三個太陽質量之間，但帶有實實在在的不確定性。原因在於，它取決於物質被壓到核密度乃至更高時的行為，即所謂的狀態方程，而我們至今仍未完全弄清。已經被有把握測出的最重中子星約在二點零到二點一個太陽質量，令人欣慰地貼近理論上限，從而讓我們對這堵牆位於何處的估計更加精確。

TOV極限是天體物理中最有用的「禁區」之一。如果一個塌縮天體被測出重於約二點三個太陽質量，它幾乎肯定不可能是中子星，而必定是黑洞。這套邏輯幫助天文學家給X射線雙星和重力波併合中發現的緻密天體歸類。在最重的中子星與最輕的黑洞之間，甚至還有一段誘人的「質量空隙」，而TOV極限正幫著界定它——如今重力波探測器探查的，恰恰就是這片交界地帶。