黑洞已經讓光都無法逃離了，為何宇宙「奇點」可以發生大爆炸？

2020-10-18 科學船塢

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，將物質全部壓縮在奇點上，造成了那個點體積很小，密度很大，但並非是「無限」，應是有限，宇宙起源的那個奇點，並非是一個點，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，於是引發了大爆炸。

大爆炸

經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觀測現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，它並不是像在紙上畫一個點那麼簡單。

1915年，愛因斯坦醞釀了十年的廣義相對論終於問世，該理論將時空運行的規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家史瓦西根據引力場方程求得了一個解，這個解也被稱之為史瓦西度規，這個解表明了如果將大量的物質聚集於空間某一點，這個點周圍會產生奇異的區域邊界，以至於凡是落入到這個區域內的物質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，物理學家彭羅斯提出了共形宇宙循環學說，該學說認為我們的宇宙起源於上一個宇宙的終結，上一個宇宙大坍縮從而引發新一輪的宇宙大爆炸。

宇宙循環

相關焦點

  • 黑洞奇點和宇宙大爆炸奇點有什麼不同?宇宙奇點的來源或也是黑洞
    實際上無論是宇宙誕生的奇點還是黑洞中的奇點，都還只是理論中的推測，而且都有不可觀測性，所以我們只能理論推測這兩種奇點有什麼相同和不同之處。黑洞的奇點是黑洞中的物質匯聚點，它被認為是體積無限小而密度無限大，它的產生是由於黑洞的產生才形成的；而宇宙大爆炸的奇點也被認為是宇宙中物質能量最初的匯集之處，也可以認為它是體積無限小和密度無限大，所以黑洞的奇點和宇宙誕生的奇點說起來也是很相似的。
  • 宇宙大爆炸中的奇點和黑洞中的奇點是一樣的嗎?
    最根本的區別就是黑洞中心奇點是處在黑洞裡的奇異時空裡，本質上它還是處在時空當中，雖然它把周圍時空彎曲得很嚴重，但並沒有把周圍整個時空卷進奇點裡。而宇宙大爆炸奇點則不同，它並非處在時空裡面，而是它本身包含了一切，除它以外，宇宙一無所有。
  • 宇宙是奇點發生大爆炸而產生的,這個神奇的奇點又是從哪來的呢?
    宇宙大爆炸理論是目前公認度最高的一種宇宙誕生模型，宇宙大爆炸理論認為：在137億年前，奇點發生了一場大爆炸，時間與空間由此誕生，然後宇宙開始快速膨脹，由膨脹勢能衰變而成的基本粒子在冷卻的過程中逐漸合成了各種物質，於是誕生了我們如今的宇宙，如果宇宙大爆炸理論來說，宇宙的年齡已經有137
  • 宇宙大爆炸之前是一個黑洞嗎?
    而黑洞的中心也有一個類似奇點的存在，與宇宙起源「奇點」相比較，它們看上去都具有體積無限小、密度無限大、引力無限強、溫度異常高的特點，那麼能否從此推斷出宇宙大爆炸前也是一個黑洞？或者說現在的黑洞也可能會像宇宙起源那樣發生爆炸呢？我們先來看一下宇宙起源的那場大爆炸。
  • 黑洞奇點和大爆炸奇點有什麼區別?
    根據史蒂芬·w·霍金，奇點要麼完全發生在未來，要麼完全發生在過去。在這種情況下，黑洞奇點永遠存在於未來（如果您靠近黑洞，您的時間會走到盡頭），而大爆炸的奇點永遠存在於過去（如果您能夠倒帶時間，則星系會變得更近，最終會聚在一起）。這取決於您考慮哪種哪種類型的黑洞。
  • 黑洞奇點和大爆炸奇點有什麼區別？
    然而大爆炸只有一個奇點，而且它包含了整個宇宙。另一個差別是空間和時間是由宇宙爆炸的奇異性產生的，而黑洞實際上將空間擴展到了可能撕裂時空結構並完全結束時間的地步。根據史蒂芬·w·霍金，奇點要麼完全發生在未來，要麼完全發生在過去。
  • 大爆炸宇宙：奇點已經不屬於我們世界的東西了
    大爆炸宇宙論是早已經被科學界廣泛支持的標準宇宙模型，因為只有大爆炸宇宙學說才能夠解釋目前宇宙中的各種現象，根據大爆炸宇宙論測算出來的時間簡史，可以一一對應宇宙的演化歷程。而星系形成和演化，白矮星、中子星、黑洞的發現，引力波的發現，宇宙微博背景的發現，宇宙元素豐度，宇宙膨脹星系退行速度等等，都印證了這個理論的正確
  • 宇宙大爆炸前奇點與黑洞奇點都是由物質組成的嗎?
    奇點裡面是什麼，現在誰也鬧不清，因為奇點不是我們世界的東西，是一個超時空的東西。我們現在的一切科學理論都是研究我們這個世界的事物，只有神鬼論玄說和宗教可以研究超時空的東西，但都是胡說八道。所以奇點可以肯定的說，不是我們所認知的物質，更可能是一種能量。
  • 奇點大爆炸造就了宇宙，那麼奇點哪來的？
    這個問題理論上已經不再是謎，因為可以用宇宙大爆炸理論來解釋，宇宙開始有一個起點，經過不斷的膨脹和演變，逐漸形成了現在的規模，科學家認為它的直徑已經達到了920億光年，其中包括大約兩萬億個星系，每個星系有大約一千億顆太陽這樣的恆星，而每個恆星幾乎都有行星、彗星，衛星、小行星等，這樣的規模真的是讓人嘆為觀止
  • 宇宙大爆炸是一個黑洞?看看科學家們給出的答案!
    為什麼宇宙在一開始沒有坍縮並變成一個黑洞？有時人們難以理解為什麼宇宙大爆炸不是黑洞。無論如何，在大爆炸初的一瞬間，物質的密度遠大於現有的任何一顆恆星，高密度的物質將會強烈地扭曲時空。在一定的密度下，在希瓦茲凱爾德半徑內將有足夠質量的物質形成黑洞。然而，大爆炸卻沒有陷入自身形成的黑洞中，而且矛盾的是，在奇點附近的空間是平坦的，並沒有被強烈扭曲。這是為何？
  • 黑洞中的奇點是什麼?
    （抵抗力）都抵禦不了自身的引力，最後坍縮成這一點，這應該就是題主所說的黑洞中的「奇點」，這個奇點與宇宙大爆炸的奇點很類似，但我認為還是有所不同，黑洞的質量是有限的，所以它的「奇點」的質量不可能無限大（實際上宇宙是有限的，它的質量也不可能是無限的，因此宇宙奇點的質量也不應該是無限的）。
  • 宇宙背景輻射是奇點黑洞存在過的證據，並不是大爆炸的餘暉5-1
    三、奇點大爆炸是總時空內歷史上最壯觀的一次爆炸，我們為何看不到這麼一次輝煌的大爆炸呢？就連爆炸中心「咫尺之遙」的微弱的微波輻射都可以觀測到，卻看不到奇點大爆炸，這並不應該。如果沒有奇點黑洞引力中心影響，光線是直的，奇點爆炸的這種可見光能量，也足以讓我們應該能夠看到大爆炸的場景。
  • 宇宙大爆炸是一個黑洞嗎?科學家給出了自己的答案,看完恍然大悟
    無論如何，在大爆炸初的一瞬間，物質的密度遠大於現有的任何一顆恆星，高密度的物質將會強烈地扭曲時空。在一定的密度下，在希瓦茲凱爾德半徑內將有足夠質量的物質形成黑洞。然而，大爆炸卻沒有陷入自身形成的黑洞中，而且矛盾的是，在奇點附近的空間是平坦的，並沒有被強烈扭曲。這是為何？
  • 為什麼說無法逃離黑洞?黑洞裡面是什麼?
    黑洞的中心是它的奇點，一個包含所有最初形成黑洞的物質和在黑洞形成後落入其中的物質的點。像恆星一樣，黑洞的質量等於所有這些物質的總重量，但它在體積上幾乎沒有大小可言。換句話說，想要測量出黑洞的直徑是不可能的。相反，它的質量被壓縮進了一個密度無限大的點。在這個點上，任何我們所熟知且熱愛的常規的物理規律都不再適用。
  • 宇宙奇點大爆炸真的發生過嗎?科學家提出質疑,宇宙或無始無終
    事實上，面對無邊無際的宇宙，我們目前能夠獲得的條件和線索都十分有限，所以科學家們只能根據複雜的公式一點點去推算和猜測宇宙的存在狀態，包括奇點大爆炸的說法，其實也只是一個猜測而已。也就是說，奇點大爆炸只是目前科學界對宇宙起源的一種廣泛猜測，並且取得了初步認可，但是由於目前人們很難找到有力的證據，所以仍然無法成為一個確定的理論。在相關猜測中，奇點大爆炸其實是密集運動的粒子在「宇宙原始湯」中結合形成氫原子等物質的過程，由於其中劇烈的反應，才構成了如今多種多樣的天體和星繫結構。
  • 宇宙大爆炸之前的奇點到底是什麼?奇點外又是什麼?時空的終結
    按照目前接受度最廣的宇宙大爆炸理論，宇宙在形成之前是一個「奇點」，這個奇點產生了大爆炸之後，宇宙誕生。到底什麼奇點？什麼是奇點？這個詞語同樣適用於黑洞，黑洞中也存在一個奇點。事實上，我們完全可以把宇宙比喻為一個超級大的黑洞，有理論認為黑洞最終會將吞噬的事物釋放出來，相當於「大爆炸」，而宇宙最終也會像巨型恆星一樣，再次回歸於「奇點」。奇點是一個體積無限小，質量無限大的點，所有的物質都被壓縮了，包括原子核都被進一步壓縮。而整個宇宙的所有質量都集中在這個點上，這個點有哪些特徵呢？
  • 大爆炸的總時空奇點是否必須存在？這個奇點缺乏物理支持證據3-3
    奇點大爆炸理論中奇點構想的數理思路來源，黑洞相關的理論發展過程一、黑體的數理構想在牛頓發現引力之後，基於牛頓的光是微小顆粒構成的想法，就有科學家產生極端數理聯想，如果引力讓光線都不能發射出來1783年，英國地理學家約翰·米歇爾（John Michell）便已經意識到：一個緻密天體的密度可以大到連光都無法逃逸。
  • 黑洞中有個奇點,宇宙起源也是奇點,那麼黑洞是宇宙的起源嗎?
    現代量子力學認為，宇宙起源於虛無中的量子漲落，起源於真空中爆發的奇點。奇點是什麼，就是一個體積無限小，曲率無限高，溫度無限高，密度無限大的存在。宇宙奇點和黑洞奇點都是這樣表述的，看起來差不多，但產生的原因和根源卻有很大區別。
  • 解讀宇宙大爆炸無限小的「奇點」,在那裡傳統物理定律完全失效!
    如此小的奇點能在一瞬間產生宇宙中的所有物質能量，這確實匪夷所思，讓人無法理解，或許這也是為什麼有些人並不支持大爆炸理論，因為它與我們的常識相差太遠了。如果奇點難以理解的話，我們可以先試著了解黑洞，從性質上分析它與宇宙大爆炸奇點有幾分相似。
  • 如果宇宙來源於奇點大爆炸,奇點哪來的?科學家猜測或許在黑洞裡
    大家好，我是科學菌，很高興跟大家一起探索宇宙奧秘。今天小編要帶大家了解的是：如果宇宙來源於奇點大爆炸，奇點哪來的？科學家猜測或許在黑洞裡對於宇宙的起源，普遍讓大家所接受的一個理論就是奇點大爆炸。也就是說，宇宙在那一個瞬間就誕生了，而且速度非常快的向外膨脹。只是如今宇宙也依然在向外膨脹過程中，在未來到底宇宙能擴張到什麼地步，是一個未知數。那麼有些人就非常的奇怪，既然說奇點能夠大爆炸成我們的宇宙，那這一個奇點到底有多大？