引力奇点是怎么产生的

论剑历史网 - www.16261.net/2021-03-04/ 分类:宇宙探索/阅读:
引力奇(qi)点,也称时空奇点或奇点,是一个体积无限 ...

引力奇(qi)点,也称时空奇点或奇点,是一个体积无限小、密度无限大、引力无限大、时空曲率无限大的点。在这个点,目前所知的物理定律停止适用。

作用

当前的理论推测,当一个物体落入黑洞里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。根据广义相对论,在大爆炸发生以前,宇宙的初始状态为一奇点。根据大爆炸理论,广义相对论及量子力学会在奇异点处失效;但量子力学实际上并不容许粒子占据比自己波长小的空间。

类型

两种最重要的时空奇点的类型分别是曲率奇异点和锥形奇异点。广义相对论预言奇点存在於黑洞之内:任何恒星因引力塌缩至小於其史瓦西半径後会形成黑洞,产生一个被事件视界包围的奇异点(同样,黑洞形成的理论并没有考虑量子力学)。这种奇点被称为曲率异奇点。

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。

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