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引力奇点

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引力奇異点,也称时空奇異点奇點,是一个體積无限小、密度无限大、引力无限大、時空曲率無限大的。在这个点,目前所知的物理定律停止适用。[1]

当前的理论推测,当一个物体落入黑洞裡并趋近位于中心的奇点时,这物体会因不同部位受到增强的吸引力而被拉长,或称面条化,最终完全失去维度并无可挽回地消失于奇点。 外界观测者在安全的距离外,对这事件的观测则会完全不同。根据相对论,外界观测者会看到物体随着趋近于黑洞而变得越来越慢,最终在事件视界完全停止,而从来没有真正落入黑洞。

奇点的存在常被用来作为广义相对论失效的证明,这是意料之内的,因奇点存在于量子效应显著的状况中。可以想像,将来某种与量子引力的联合理论(如目前研究的超弦理论)能够无需奇点来解释黑洞,但这种理论还需要很多年。

根据宇宙审查假说,黑洞的奇点保持隐藏在事件视界后面,事件视界内的光线无法逃逸,因此无法直接对其观测。假想所允许的唯一的例外(称为裸奇点)是大爆炸理论一开始的大爆炸。根據廣義相對論,在大爆炸發生以前,字宙的初始狀態為一奇點。根據大爆炸理論廣義相對論量子力學會在奇異點處失效;但量子力學實際上並不容許粒子佔據比自己波長小的空間。

两种最重要的时空奇点的类型分别是曲率奇異点锥形奇異点廣義相對論預言奇點存在於黑洞之內:任何恆星因引力塌縮至小於其史瓦西半徑後會形成黑洞,產生一個被事件視界包圍的奇異點(同樣,黑洞形成的理論並沒有考慮量子力學)。這種奇點被稱為曲率異奇點。

按奇点的本性,我们有可能永远无法完全描述或了解黑洞中心的奇点。虽然观测者可以向黑洞中心发送信号,但是黑洞内部无法与外界交流,所以这将是一个永远的秘密。

参考[编辑]

  1. ^ Mastin, Luke. Singularities [奇点]. Black Holes and Wormholes. The Physics of the Universe. 2009 [2014-12-24].