什么是奇点？引力奇点在哪里发生？

　　什么是奇点，想象一下重力将你压缩成一个无限小的点，这样你就不会占据任何体积。这听起来不可能……而且确实如此。这些“奇点”在黑洞中心和大爆炸开始时被发现。这些奇点并不代表物理上的东西。相反，当它们出现在数学中时，它们告诉我们：我们的物理学理论正在崩溃，我们需要用更好的理解来代替它们。

　　奇点可以发生在任何地方，它们在物理学家用来理解宇宙的数学中出奇地普遍。简而言之，奇点是数学“行为不端”的地方，通常是通过生成无限大的值。物理学中有很多数学奇点的例子：通常，当方程使用 1/X 时，当 X 变为零时，方程的值就会变无穷大。

　　然而，大多数这些奇点通常可以通过指出方程缺少某些因素来解决，或者指出永远不可能达到奇点的物理可能性。换句话说，它们可能不是“真实的”。

　　但是物理学中存在没有简单分辨率的奇点。最著名的是引力奇点，即出现在爱因斯坦广义相对论(GR) 中的无穷大，这是目前我们关于引力如何运作的最佳理论。

　　在广义相对论中，奇点有两种：坐标奇点和真奇点。当无穷大出现在一个坐标系中（记录时间和空间分离的特定选择）但在另一个坐标系中消失时，就会发生坐标奇点。

　　例如，物理学家卡尔·史瓦西 (Karl Schwarzschild) 将广义相对论应用于简单的球形质量系统，例如恒星。他发现解包含两个奇点，一个在正中心，一个在离中心一定距离处，今天称为史瓦西半径。多年来，物理学家认为这两个奇点都预示着理论的崩溃，但只要球体的半径大于施瓦西半径就无所谓了。根据圣何塞州立大学的说法，物理学家所需要的只是让 GR 预测质量之外的引力影响。

　　但是如果一个物体被挤压到它自己的史瓦西半径以下会发生什么？然后那个奇点将在质量之外，这意味着 GR 在一个它不应该的区域崩溃。

　　人们很快发现，史瓦西半径处的奇点是坐标奇点。天体物理学家 Ethan Siegel 在《福布斯》中写道，坐标系的变化消除了奇点，保存了 GR 并使其仍然能够做出有效的预测。

　　引力奇点在哪里发生？

　　但是球体中心的奇点仍然存在。根据国家地理杂志的说法，如果你挤压一个物体低于其史瓦西半径，那么它自身的引力就会变得如此强烈，以至于它会继续自己挤压，一直挤压到一个无限小的点。

　　几十年来，物理学家一直在争论是否有可能坍缩到一个无限小的点，或者是否有其他力量能够阻止完全坍缩。虽然白矮星和中子星可以无限期地支撑自己，但任何大于太阳质量六倍的物体都会有太多的引力，压倒所有其他力并坍缩成一个无限小的点。