宇宙在形成之初為什么沒有坍縮成黑洞？
有些人很難理解為什么大爆炸不是一個黑洞。畢竟物質(zhì)它在其最初的幾分之一秒內(nèi)的密度比所有已知恒星的密度都高得多，而且如此高密度的物質(zhì)理應(yīng)強(qiáng)烈地扭曲時空，當(dāng)密度足夠大時，一定會出現(xiàn)一個相對于其內(nèi)部質(zhì)量而言尺寸小于史瓦西半徑(Schwarzschild Radius)的區(qū)域。然而大爆炸設(shè)法避免了限于自己制造的黑洞之中并且令人不可思議的是奇點(diǎn)附近的空間實(shí)際上并未緊緊地卷曲反而展平了。這是怎么回事？
簡單的回答是這樣的：因?yàn)榇蟊ㄔ诔跏紩r刻膨脹得很快，而此后膨脹速率才逐漸降低，所以它避免了變成黑洞�？臻g可以被展平而時空不會。卷曲可以來自于時空尺度的時間部分。該尺度確定了宇宙膨脹的減速度。因此時空卷曲的總和與物質(zhì)的密度有關(guān)，但膨脹和任何空間的卷曲對其都有影響。史瓦西關(guān)于引力方程的解是靜態(tài)的，而且是一個靜態(tài)球體坍縮成黑洞前的極限。史瓦西極限不適用于快速膨脹的物質(zhì)。黑洞模型與大爆炸模型的區(qū)別是什么？
標(biāo)準(zhǔn)的大爆炸模型是佛萊德曼-羅勃特森-沃爾克(FRW)(Friedmann-Robertson-Walker)對于廣義相對論引力場方程的解系。這些解可以用來描述開放或閉合的宇宙。所有的FRW宇宙都在時間的原點(diǎn)處有一個奇點(diǎn)以代表大爆炸。黑洞也有奇點(diǎn)。并且一個沒有光可以從中逃逸的封閉宇宙的定義于一個黑洞的定義是完全相同的。那么區(qū)別在哪里呢？
第一個顯著的區(qū)別是FRW模型中的奇點(diǎn)位于該宇宙中所有事件的過去，而黑洞的奇點(diǎn)存在于未來。因此大爆炸更象一個作為黑洞在時間上反轉(zhuǎn)的白洞。依據(jù)經(jīng)典的廣義相對論，與黑洞不可被消滅的（時間反轉(zhuǎn)的）原因一樣，白洞不能存在。如果它們存在這（指上述解釋，譯者）可能就不適用了。
但一個標(biāo)準(zhǔn)的FRW黑洞模型也和白洞不同。白洞有一個作為黑洞反轉(zhuǎn)的白洞的視界。任何東西都不能進(jìn)入白洞的視界，同樣也不能逃離黑洞的視界。大致而言，這就是白洞的定義。注意，這本可以簡單地用于比較FRW模型與標(biāo)準(zhǔn)黑洞或白洞模型（如靜態(tài)史瓦西(Schwarzschild)或旋轉(zhuǎn)的凱爾(Kerr)解）的不同。但對于與更一般的黑洞或白洞比較而言，這就困難得多。真正的區(qū)別在于FRW模型沒有與黑洞或白洞同型的視界。在白洞視界之外的坐標(biāo)軸可以追溯到無窮遠(yuǎn)的過去而不會觸及白洞的奇.
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