裸奇点是什么？宇宙中是否存在裸奇点?

UFO爱好者

　　简单地说，黑洞由奇点和事件视界构成。奇点是黑洞内部的一个物质密度趋于无穷大的点。在奇点上，时空曲率趋于无穷大，所有物理定律都失效。事件视界就是黑洞的边界，在事件视界之内时空弯曲到连光也无法逃脱。于是，我们根本就无法观测到黑洞内部的情况，黑洞也正因此而得名。

        比黑洞还要匪夷所思，宇宙中是否存在裸奇点?

        　　黑洞是广义相对论所预言的宇宙中的一种奇特天体。在经过长期的研究与观测后，黑洞的存在目前已被确认，成为科学界的一大共识。

       


        　　这是否意味着我们永远也无法窥见奇点的奥秘了?爱因斯坦的广义相对论的另一个预言似乎让我们看到了一丝曙光。广义相对论方程的一个解表明，在宇宙中可能存在不被事件视界所包围的奇点，即裸奇点。与黑洞不同，光与粒子有机会从裸奇点逃脱。这听起来似乎相当匪夷所思，但却使得观测奇点成为了可能。

        　　据悉，宇宙大爆炸的奇点就是一个裸奇点。不过，想要回望一百三十几亿年前的这个奇点几乎是不可能的。那么，除此之外，宇宙中是否还存裸奇点呢?对此，霍金和两位物理学家基普·索恩、约翰·普雷斯基还打过赌。霍金认为宇宙中不可能存在裸奇点。然而，科学家于1997年用超级计算机证明了，恒星在特定的条件下坍缩时，理论上是可以产生裸奇点的。本次赌约以霍金认输而告终。

       


        五维黑洞可产生“裸奇点”

        　　虽然理论与模型都支持裸奇点的存在，但是迄今为止也没人在宇宙中找到任何相关的证据。关于宇宙中是否存在裸奇点的问题至今也没有定论。裸奇点一旦被发现，对天体物理学产生的影响无疑是巨大的。因为对裸奇点的观测与研究，将极大地促进量子引力理论的发展。

        　　来自剑桥大学和伦敦玛丽女王大学的研究人员使用电脑模型，对薄环形黑洞进行了模拟。环形模型演变成了几个凸起物，而连接凸起物的条带随时间推移变得越来越细，最终断裂成为小规模黑洞;这一现象与关闭水龙头时，水龙头内流出的细流形成水滴的现象相类似。尽管“环形黑洞”早在2002年就被理论物理学家们“发现”，但在此次研究中才第一次成功使用超级计算机对其进行动态模拟。此次研究可能打破相对论等式。

       


        　　广义相对论是引力认识的基础，从宇宙繁星到寻路GPS，人类社会的方方面面均基于爱因斯坦的等式。相对论认为物质会造成周围时空的扭曲，从而产生引力。奇点是时空中的一点，该处的引力十分强烈时，时空和其他物理规则都不再适用。广义相对论预测，奇点存在于黑洞中心，为视界线所环绕。奇点也被称为“有去无回的点”，强大的引力使得逃离没有半点可能，因此无法从外部对奇点进行观察。

        　　合作研究者，来自剑桥大学应用数学与理论物理系的博士生Markus Kunesch表示，只要奇点保持在视界线之后，相对论仍能成立，不会造成麻烦，宇宙监察假设也是这样认为的。只要宇宙监察假设仍然有效，我们就能预测，未来社会不会被黑洞吞没。

        　　但是，如果奇点位于视界线外，无限大的物质密度将使物质崩溃，却无人知晓究竟发生了什么。另一位研究者，博士生Saran Tunyasuvunakool认为，如果广义相对论被打破，它就不再是解释宇宙的独立理论，一切都将天翻地覆。如果爱因斯坦的理论被推翻，人类需要可以替代其解释宇宙的理论。