正確答案:
這個問題可以分解成以下三個更特定的問答。
宇宙在形成之初為什麼沒有坍縮成黑洞?
有些人很難理解為什麼大爆炸不是一個黑洞。畢竟物質它在其最初的幾分之一秒內的密度比所有已知恆星的密度都高得多,而且如此高密度的物質理應強烈地扭曲時空,當密度足夠大時,一定會出現一個相對於其內部質量而言尺寸小於史瓦西半徑(SchwarzschildRadius)的區域。然而大爆炸設法避免了限於自己製造的黑洞之中並且令人不可思議的是奇點附近的空間實際上並未緊緊地捲曲反而展平了。這是怎麼回事?
簡單的回答是這樣的:因為大爆炸在初始時刻膨脹得很快,而此後膨脹速率才逐漸降低,所以它避免了變成黑洞。空間可以被展平而時空不會。捲曲可以來自於時空尺度的時間部分。該尺度確定了宇宙膨脹的減速度。因此時空捲曲的總和與物質的密度有關,但膨脹和任何空間的捲曲對其都有影響。史瓦西關於引力方程的解是靜態的,而且是一個靜態球體坍縮成黑洞前的極限。史瓦西極限不適用於快速膨脹的物質。黑洞模型與大爆炸模型的區別是什麼?
標準的大爆炸模型是佛萊德曼-羅勃特森-沃爾克(FRW)(Friedmann-Robertson-Walker)對於廣義相對論引力場方程的解系。這些解可以用來描述開放或閉合的宇宙。所有的FRW宇宙都在時間的原點處有一個奇點以代表大爆炸。黑洞也有奇點。並且一個沒有光可以從中逃逸的封閉宇宙的定義於一個黑洞的定義是完全相同的。那麼區別在哪裡呢?
第一個顯著的區別是FRW模型中的奇點位於該宇宙中所有事件的過去,而黑洞的奇點存在於未來。因此大爆炸更像一個作為黑洞在時間上反轉的白洞。依據經典的廣義相對論,與黑洞不可被消滅的(時間反轉的)原因一樣,白洞不能存在。如果它們存在這(指上述解釋,譯者)可能就不適用了。
但一個標準的FRW黑洞模型也和白洞不同。白洞有一個作為黑洞反轉的白洞的視界。任何東西都不能進入白洞的視界,同樣也不能逃離黑洞的視界。大致而言,這就是白洞的定義。注意,這本可以簡單地用於比較FRW模型與標準黑洞或白洞模型(如靜態史瓦西(Schwarzschild)或旋轉的凱爾(Kerr)解)的不同。但對於與更一般的黑洞或白洞比較而言,這就困難得多。真正的區別在於FRW模型沒有與黑洞或白洞同型的視界。在白洞視界之外的坐標軸可以追溯到無窮遠的過去而不會觸及白洞的奇
來源:自成物理網