綜述

宇宙是什么？

這不光是困擾我們，也是困擾無數科學家們的一個極其復雜的問題。很多學者認為宇宙大概是源自于一百三十多億年前的一場大爆炸。

一開始，宇宙內部的能量和物質被壓縮成為了一個體積很小但質量很大的物體，瞬間的壓力讓它形成了一次巨大的爆炸。

這些因為爆炸被分散到不同方向的物體，隨著宇宙空間的不斷膨脹，溫度也冷卻下來，然后各自通過不斷演化形成了這些恒星。

不過因為這個理論并沒有被證實，也是讓民間眾說紛紜，直到去年，一位年近九十歲的諾貝爾獎得主彭羅斯，對于宇宙的研究，他挖掘出了另一個角度，黑洞。

宇宙循環(huán)

彭羅斯在天文學會的月刊上發(fā)表了一篇收到廣大人民關注的論文《微波輻射中存在霍金點的明顯證據》，這篇文章的主要觀點是，宇宙處在一個循環(huán)的狀態(tài)。

也就是說從不斷的坍縮成為一個奇點，到達極限，最后再爆炸慢慢形成一個新宇宙，這個過程會不斷的循環(huán)往復，而我們身處的這個宇宙未來也會面臨坍縮和爆炸。

這無疑打破了傳統(tǒng)的觀點：宇宙沒有起點也沒有終點。

而同樣的，我們身處的這個宇宙在未來的某一個時間，這些物質也會衰變成純能量，包括存在的黑洞也會受到衰變。這時候的宇宙中的一切物質都將不存在，只有巨大的能量，并且處在相同的溫度，也就是熱寂。

到了這里，彭羅斯提出了他的觀點，熱寂并不是宇宙的終點，它還會經歷一次坍縮，時空中的所有能量再次被壓縮形成高密物體，然后發(fā)生一次大爆炸。

能夠驗證這個觀點的，是彭羅斯在“大爆炸”遺留下來的熱輻射中找到的證據，霍金點。它們是相當于八個月球直徑并且溫度比較高的點，共有六個。

而這些霍金點就是黑洞蒸發(fā)完以后得到的印記，黑洞蒸發(fā)的理論也是霍金提出來的。

但在此之前，黑洞是否存在都值得存疑，正是因為證明了黑洞的存在，才將這一理論有了立足的依據。

黑洞提出和證實

黑洞最早的提出是在1916年，一位名叫卡爾史瓦西的天文學家，通過解愛因斯坦場方程得到的真空解進行研究，得到了一個“不可思議的天體”，這個通過理論推測出來的天體就被稱為是黑洞。

后來，人們猜想了黑洞的存在性，并且提出觀點，認為黑洞是一個連光線都沒辦法逃逸的天體，因為沒辦法反射光線呈現“隱形”的狀態(tài)，所以人們并不能夠觀察到它。

愛因斯坦的相對論受到黎曼幾何的影響，提出了一個觀點，空間是可以扭曲的。

整個宇宙就像是一張碩大而又繃直的保鮮膜，上面存在的任何物體都會導致保鮮膜一定程度的凹陷。因此物質的質量越大，空間的“凹陷”程度也就越大。

宇宙中的天體，地球或者黑洞，都因為質量問題，將宇宙空間壓的扭曲了。

在這樣扭曲的“空間”之中，必須要有足夠大的速度才能逃離，就像關于地球與月球的逃逸速度類似。

如果達不到那個逃逸的速度，最后就會就會不斷的被那個引力所吸引，沿著坍塌的空間旋轉下墜，直到被這個中心天體所捕捉。

目前所知最快的速度則是光速，但這個速度已經沒辦法從黑洞中逃逸出來了，因此科學家認為，黑洞是所有天體的終點。

最后在所有的物質都被黑洞吸進去之后，他們就會被壓成一個點，這個點被稱為是奇點。

彭羅斯探究理論的時候，已經找出了計算黑洞的數據和方法，但當時的科技來說，即使能夠找到黑洞，但人類也觀測不到。

為了完成這個任務，全球集合了三十多個天文團隊，組成了一個頂尖團隊，他們的目的就是為了拍攝一張黑洞的照片。2019年4月，他們終于完成了目標，也向世人證實了黑洞的存在。

黑洞的來源

以太陽這樣的恒星為例，上面的氫氦元素會隨著時間的量變，聚變成為比鐵元素還要重的元素。

等聚變完成，恒星的質量不再發(fā)生變化，但體積還在不斷壓縮，導致恒星會變成一個密度很大的中子星或者是白矮星。經過這個時期的過度，天體繼續(xù)坍塌，最后就會形成一個黑洞。

而太陽經歷這個過程的話，根據計算應該會形成一個1.2公里左右直徑的黑洞。

黑洞可怕的質量，它還會不斷的吸收周圍的一切物體，甚至是光線，甚至還會影響時間的流逝。也就是說黑洞內部的時間幾乎是靜止的。

而宇宙中的黑洞不在少數，他們也會在相互的作用下不斷靠近，互相融合形成一個更加的黑洞。一個最實際的例子，地球所處的銀河系的中心，其實就是一個黑洞。

而當黑洞達到一個極限的時候，它就會產生爆炸，這就和之間的宇宙循環(huán)理論連上了。

小結

因為黑洞的出現，讓彭羅斯的理論擁有了考察的依據，他對宇宙的起源提供了一條重要的思路。不過這個理論也有一些還有一些瑕疵以及無法解釋的地方，比如高能粒子難疑，以及熱平衡難疑等。

科學家們?yōu)榱私鉀Q這些問題不還不斷的爭執(zhí)和實驗，雖然最終沒有得到定論，但至少我們對宇宙的探索又前進了一步。