大爆炸是黑洞吗?

这个问题可以分为以下三个更具体的问题和答案。

为什么宇宙在形成之初没有坍缩成黑洞？

有些人发现很难理解为什么大爆炸不是黑洞。毕竟，物质在最初几秒钟的密度要比所有已知恒星的密度高得多，如此高的物质密度会严重扭曲空间和时间。当密度足够高时，相对于其内部质量，一定会有一个面积小于史瓦西半径的区域。然而，大爆炸成功地避免了被它所创造的黑洞所限制，令人难以置信的是，奇点附近的空间实际上并没有卷曲而是变平了。这是怎么回事？

简单的答案是这样的:因为大爆炸开始时膨胀得非常快，然后逐渐减小，所以它避免了变成黑洞。没有空间和时间，空间也能变平。卷曲可以来自时空尺度的时间部分。这个尺度决定了宇宙膨胀的减速。因此，时空旋度之和与物质的密度有关，但任何空间的膨胀和旋度都会对其产生影响。史瓦西对引力方程的解是静态的，是静态球体坍塌成黑洞之前的极限。史瓦西极限不适用于快速膨胀的物质。黑洞模型和大爆炸模型有什么区别？

标准的大爆炸模型是弗里德曼-罗伯逊-沃克对广义相对论引力场方程的解系统。这些解可以用来描述开放或封闭的宇宙。所有FRW宇宙的时间原点都有一个奇点来代表大爆炸。黑洞也有奇点。没有光可以逃离的封闭宇宙的定义和黑洞的定义完全一样。那有什么区别呢？

第一个显著的区别是，FRW模型中的奇点存在于宇宙中所有事件的过去，而黑洞的奇点存在于未来。因此，大爆炸更像是一个白洞，在时间上逆转成一个黑洞。根据经典的广义相对论，白洞不能存在，就像黑洞不能被摧毁的原因一样。如果存在，这可能不适用。

但是标准的FRW黑洞模型也不同于白洞。白洞有一个事件视界，它是黑洞的反转白洞。任何东西都不能进入白洞的地平线，也不能逃离黑洞的地平线。一般来说，这就是白洞的定义。请注意，这可以简单地用来比较FRW模型和标准黑洞或白洞模型(如静态史瓦西或旋转克尔解决方案)之间的差异。然而，这比更一般的黑洞或白洞要困难得多。真正的区别在于，FRW模型没有与黑洞或白洞相同类型的视界。白洞地平线外的坐标轴可以追溯到无限的过去，而不触及白洞的奇异之处。