【原】什么是奇点？

自科学家首次发现宇宙中存在黑洞以来，我们都在好奇在那神秘的面纱下有什么东西存在？此外，自广义相对论首次提出以来，科学家也很想知道在宇宙大爆炸之前还有什么东西存在吗？

有趣的是，这两个问题已经多少得到解答，这就是引力奇点理论。现在科学家已达成共识，在黑洞事件视界的神秘面纱下以及在宇宙大爆炸之前，存在的就是奇点（singularity）。

在科学术语中，引力奇点（或叫时空奇点）是一个被用于测量引力场的数量以不依赖于坐标系的方式而变成无限大的一点。换言之，它是一个所有的物理定律都失效的点，在那里时间和空间不再是相互关联的现实，而是无差别地融合在一起并且不再具有任何独立的意义。

宇宙诞生于138亿年前时空奇点的大爆炸

两种最重要的时空奇点是曲率奇点（curvature singularity）和锥形奇点（conical singularity）。奇点还可以根据它们是否被事件视界所包围住来进行划分，未被视界所包围住的奇点则被称为裸奇点（naked singularity）。

曲率奇点最好的例子就是黑洞。根据广义相对论，在黑洞的中心存在引力奇点，这个区域的时空曲率变得无限大。

锥形奇点的一个例子就是宇宙弦。在这个地方，时空看起来就像是围绕在这一点上的圆锥体，而奇点是位于圆锥体的顶端。锥形奇点是一种假想的一维拓扑缺陷，它被认为是形成于宇宙的早期。

此外，还有裸奇点，这种奇点未被事件视界覆盖。裸奇点是由物理学家Shapiro和Teukolsky在1991年利用计算机模拟旋转的椭圆形尘埃面时首次发现，根据广义相对论表明，可能允许裸奇点的存在。然而，这仍然只是理论，因为就连这些东西的样子都是未知的。

另外，彭罗斯-霍金奇点（Penrose–Hawking singularity）定理是基于广义相对论的理论结果，它试图解答当引力产生奇点的问题。第一种情况就是物质被强行压缩到一个点（类空奇点，space-like singularity），第二种情况是光线从无限曲率处发出（类时奇点，time-like singularity）。