要了解什么是奇异性，请想象重力将您压入一个无限的点，这样您就不会占据数量。这听起来不可能……是。这些“奇异性”在黑洞的中心和开始时发现大爆炸。这些奇异性并不代表物理的东西。相反，当它们出现在数学，他们告诉我们，我们的物理学理论正在崩溃，我们需要通过更好的理解代替它们。
什么是奇异性？
奇点可以在任何地方发生，并且在物理学家用来理解宇宙的数学中，它们非常普遍。简而言之，奇点是数学“行为不端”的地方，通常是通过产生无限的价值观。在整个物理学中都有数学奇点的例子：通常，任何时候方程都使用1/x，如x零时，方程的值将变为无穷大。
但是，这些奇点大多数通常可以通过指出方程式缺少某个因素，或者指出到达奇点的物理上的不可能来解决。换句话说，它们可能不是“真实的”。
但是，物理学中的一些奇异性没有简单的分辨率。最著名的是引力奇点，是爱因斯坦的无限态度一般相对论（GR），这是我们目前关于重力工作方式的最佳理论。
总体而言，有两种奇异性：坐标奇异性和真正的奇异性。当一个坐标系统中出现无穷大（用于记录时间和空间中的分离的特定选择）但在另一个坐标中消失时，坐标奇异性就会发生。
例如，物理学家卡尔·施瓦茨（Karl Schwarzschild）将一般相对性应用于球形质量的简单系统，例如恒星。他发现该解决方案包含两个奇异性，一个在中心，一个距中心的一定距离，今天被称为Schwarzschild Radius。多年来，物理学家认为这两个奇异性都表明了理论中的崩溃，但是只要球形质量的半径大于Schwarzschild Radius，就没关系。所有物理学家都需要GR来预测质量以外的重力影响。圣何塞州立大学。
但是，如果将物体挤在自己的Schwarzschild半径下，会发生什么？然后，这种奇异性将在质量之外，这意味着GR在不应该的区域中崩溃了。
很快发现，Schwarzschild半径的奇异性是坐标的奇异性。坐标系统的变化可以消除奇异性，节省GR并允许其做出有效的预测，天体物理学家伊桑·西格尔（Ethan Siegel）在《福布斯》中写道。
引力奇点在哪里发生？
但是球形质量中心的奇异性仍然存在。如果您将一个物体挤在其Schwarzschild半径以下，那么它自己的重力就会变得如此强烈，以至于它只是一直挤压所有的重力，一直到一个无限的点国家地理。
几十年来，物理学家一直在争论是否可能崩溃到无限的点，或者其他部队是否能够防止完全崩溃。虽然白矮人和中子星可以无限期地抬高自己，但大于太阳质量的六倍大约的任何物体都会具有太多的重力，压倒了所有其他力量，并崩溃了一个微不足道的点：一个真正的奇异性：一个真正的奇异性，根据美国国家航空航天局（NASA）的说法。
什么是赤裸裸的奇点？
这些就是我们所说的黑洞：无限密度的点，周围是位于Schwarzschild半径的事件范围。事件视野“保护”了奇点，除非他们穿越事件视野，否则阻止外部观察者看到它。多少杂志。
物理学家长期以来一直认为，在GR中，所有类似的奇异性都被事件视野所包围，并且该概念被称为宇宙审查假设 - 之所以命名，是因为被推测，宇宙中的某些过程阻止了（或“审查”）奇点。但是，计算机模拟和理论工作增加了暴露（或“裸”）奇点的可能性。裸露的奇异性就是这样：没有事件视野的奇异性，从外部宇宙中完全可以观察到。是否存在这种裸露的奇异事物仍然是辩论的一个主题。
黑洞中心到底是什么？
因为它们是数学奇异性，所以没人知道黑洞。要理解它，我们需要一个超越GR的重力理论。具体而言，我们需要一种重力理论，它可以描述在很小的尺度下强力的行为。宇宙的物理。
修改或替代一般相对性以使我们替代黑洞奇点的假设包括普朗克恒星（一种高度压缩的物质形式），wallastars（由外来引力支撑的薄物物质）和深色能量星（真空般的真空能量状态，真空能量的外来状态，表现得像黑洞一样）。迄今为止，所有这些想法都是假设的，真正的答案必须等待重力量子理论。
什么是大爆炸奇点？
大爆炸理论认为，普遍的相对性是真实的，是宇宙历史的现代宇宙学模型。它还包含一个奇异性。根据大爆炸理论，在遥远的过去，大约137.7亿年前，整个宇宙被压缩成一个无限的点。
物理学家知道这个结论是不正确的。尽管大爆炸理论在描述宇宙的历史上非常成功，就像与黑洞一样，奇异性的存在告诉科学家，该理论（再次，GR）是不完整的，需要更新。
大爆炸奇点的一种可能解决方案是因果集理论。在因果关系理论下，时空不是一个平滑的连续体，而是在GR中，而是由离散的块组成，称为“时空原子”。由于没有什么比这些“原子”之一要小，因此奇异性是不可能的，在英格兰利物浦大学研究这个话题的物理学家Bruno Bento告诉Live Science。
Bento和他的合作者正在尝试使用因果集理论代替大爆炸的最早时刻。在那些最初的时刻之后，“沿着旅行的某个地方，宇宙变得庞大且``举止''足够大，以使连续的时空近似成为一个很好的描述，而GR可以接管我们看到的东西，” Bento说。
尽管没有普遍接受的大爆炸奇异性问题的解决方案，但物理学家希望他们能尽快找到解决方案 - 他们喜欢工作。正如本托（Bento）所说：“我一直对宇宙着迷，现实有很多事情，大多数人都会与科幻甚至幻想联系在一起。”
其他资源：
- 你在宇宙中的位置，Paul Sutter（Prometheus：2018）
- 大爆炸：有史以来最重要的科学发现，以及为什么需要了解，西蒙·辛格（Simon Singh）（Harper Pernyial：2005）
- 大爆炸的证据是什么？在YouTube上
