托尔曼—奥本海默—沃尔科夫极限

正如白矮星有它能承受的最大重量，中子星也有——而一旦越过它，宇宙中没有任何东西能阻止其彻底塌缩为黑洞。这道上限就是托尔曼—奥本海默—沃尔科夫极限，通常简称为TOV极限。它是一颗死去的大质量恒星两个可能终点之间的分界线：要么保持中子星，要么变成黑洞。说得直白些，它就是一颗恒星在还拥有一个表面的前提下所能达到的最大重量。

白矮星的钱德拉塞卡极限被钉死在一点四个太阳质量，TOV极限却模糊得多——目前估计约在二点二到二点三个太阳质量之间，但带有实实在在的不确定性。原因在于，它取决于物质被压到核密度乃至更高时的行为，即所谓的状态方程，而我们至今仍未完全弄清。已经被有把握测出的最重中子星约在二点零到二点一个太阳质量，令人欣慰地贴近理论上限，从而让我们对这堵墙位于何处的估计更加精确。

TOV极限是天体物理中最有用的「禁区」之一。如果一个塌缩天体被测出重于约二点三个太阳质量，它几乎肯定不可能是中子星，而必定是黑洞。这套逻辑帮助天文学家给X射线双星和引力波并合中发现的致密天体归类。在最重的中子星与最轻的黑洞之间，甚至还有一段诱人的「质量空隙」，而TOV极限正帮着界定它——如今引力波探测器探查的，恰恰就是这片交界地带。