重力奇異點

重力奇異點（英語：Gravitational singularity），也稱時空奇異點（Spacetime singularity）或奇異點，是一個體積無限小、密度無限大、重力無限大、時空曲率無限大的點，在這個點，目前所知的物理定律無法適用。^[1]例如黑洞的中心以及在宇宙大霹靂之前的初始奇異點（英語：Initial singularity）。

當前的理論推測，當一個物體落入黑洞裏並趨近位於中心的奇異點時，這物體會因不同部位受到增強的吸引力而被拉長，為潮汐力，或稱麵條化，最終完全失去維度並無可挽回地消失於奇異點。外界觀測者在安全的距離外，對這事件的觀測則會完全不同。根據相對論，外界觀測者會看到物體隨着趨近於黑洞而變得越來越慢，最終在事件視界完全停止，而從來沒有真正落入黑洞。

奇異點的存在常被用來作為廣義相對論失效的證明，這是意料之內的，因奇異點存在於量子效應顯著的狀況中。可以想像，將來某種與量子重力的聯合理論（如目前研究的超弦理論、圈量子重力論）不需用奇異點來解釋黑洞，但這種理論還需要很多年的驗證。

根據宇宙審查假說，黑洞的奇異點保持隱藏在事件視界後面，事件視界內的光線無法逃逸，因此無法直接對其觀測。假想所允許的唯一的例外（稱為裸奇異點）是宇宙一開始的大霹靂，由於宇宙在大霹靂之前的初始狀態為一奇異點，廣義相對論及量子力學會在奇異點處失效，但量子力學實際上並不容許粒子佔據比自己波長小的空間。

兩種最重要的時空奇異點的類型分別是曲率奇異點和錐形奇異點。廣義相對論預言奇異點存在於黑洞之內：任何恆星因重力塌縮至小於其史瓦西半徑後會形成黑洞，產生一個被事件視界包圍的奇異點（同樣，黑洞形成的理論並沒有考慮量子力學），這種奇異點被稱為曲率奇異點。

有數學推導指出，物質會被奇異點破壞，消失於三維空間，以二維的形式存於黑洞表面，而其二維數據理論上可以重現於三維空間。這使科學家推測世界實際為二維數據，而三維空間可能只是被二維數據所投映。

按奇異點的本身特性，我們有可能永遠無法完全描述或了解黑洞中心的奇異點。雖然觀測者可以向黑洞中心發送訊號，但是黑洞內部仍然難以獲取資訊，至今只能單靠理論推測，無法取得實驗數據證明奇異點確實存在。

參考

1. Mastin, Luke. Singularities [奇異點]. Black Holes and Wormholes. The Physics of the Universe. 2009 [2014-12-24]. （原始內容存檔於2017-12-23）.