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黑洞已經(jīng)讓光都無法逃離了,為何宇宙“奇點”可以發(fā)生大爆炸?

 科學(xué)大妙想 2020-03-27

黑洞中的“奇點”與宇宙起源的那個“奇點”有相似之處,也有不同之處。黑洞吞噬周圍的物質(zhì),將物質(zhì)全部壓縮在奇點上,造成了那個點體積很小,密度很大,但并非是“無限”,應(yīng)是有限,宇宙起源的那個奇點,并非是一個點,它是一個既存在但又無法用物理定律描述的一個時空曲率無限大的“點”,這個點包含著純能量,擾動打破了平衡,于是引發(fā)了大爆炸。

大爆炸

經(jīng)常說宇宙的起源是一個“點”,這個其實是誤解,如今的大爆炸宇宙論是根據(jù)觀測現(xiàn)象反著推演出來的宇宙起源理論,它表示宇宙在早期是一個熾熱的、體積很小的、密度很大的狀態(tài),它并不是像在紙上畫一個點那么簡單。

1915年,愛因斯坦醞釀了十年的廣義相對論終于問世,該理論將時空運行的規(guī)律用一個引力場方程表達出來,但是未給出具體的求解過程,也就是說,這個引力場方程就像是一個巨大的寶藏,等待人們的挖掘。

黑洞

果不其然,1916年,正在軍中服役的物理學(xué)家史瓦西根據(jù)引力場方程求得了一個解,這個解也被稱之為史瓦西度規(guī),這個解表明了如果將大量的物質(zhì)聚集于空間某一點,這個點周圍會產(chǎn)生奇異的區(qū)域邊界,以至于凡是落入到這個區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)包括光線都無法逃離,這個點就是奇點,也就是黑洞中的奇點。

隱藏在星系中心的巨大黑洞

它與宇宙起源的那個“奇點”是有差別的,雖然如今的物理理論在這兩種奇點上都將失效,變得無法描述,但宇宙起源的那個奇點更加的令人捉摸不透,有人說那個奇點是量子漲落來的,甚至在2004年,物理學(xué)家彭羅斯提出了共形宇宙循環(huán)學(xué)說,該學(xué)說認為我們的宇宙起源于上一個宇宙的終結(jié),上一個宇宙大坍縮從而引發(fā)新一輪的宇宙大爆炸。

宇宙循環(huán)

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