引力束缚能

设想把一颗行星拆开，把它的每一粒物质都搬到无限远处，对抗那想把一切拉回一处的引力。你必须做的总功，就是引力束缚能——把一个自引力天体维系在一起的能量债。等价地，它也是分散的物质起初聚拢、构筑这个天体时所释放的能量。

天体越大越致密，束缚能越大。对一个质量 M、半径 R 的均匀球，它大致为 G M^2 / R（带一个量级为一的数值系数），所以把同样的质量挤进更小的半径，会使引力势阱急剧加深。从弥散的云构筑太阳释放了约 10^41 焦耳；对中子星而言，把相当于一个太阳的质量塞进 10 公里的球里，其束缚能是其整个静止质量能的可观一部分。

这份释放的能量不是记账——它是点亮宇宙的能源。引力坍缩把形成中恒星的核心加热到聚变点燃；旋向黑洞的物质把其大部分束缚能转化为类星体的炽烈光辉；而超新星壮观的能量部分来自恒星核心坍缩为中子星时释放的束缚能。要再次把这样的天体拆开，你得把那全部能量偿还回去。