黑洞|腾讯今天请的6位科学家，把我脑子烧坏了( 三 ) 科学家

假设我们设想一个坍缩宇宙的模型，时间仍然是向上的，并且坍缩不规则，那么不规则的坍缩会导致黑洞，这些黑洞相互作用、相互吞并，产生越来越大的黑洞，产生越来越多可怕的奇点。
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说到宇宙，大约一百年前发现了一种物质，叫做“暗能量” 。我把它叫做“爱因斯坦宇宙常数” ，他于1917年阴差阳错地提出了宇宙常数，但它完美地解释了遥远未来发生的事情。
这是一张膨胀中的宇宙的图，遥远的未来会发生这种指数级的膨胀，看起来暗能量或宇宙常数起着决定性作用，图的底部是大爆炸，这里我们可以适用Escher的那副画的原理，将“无限”挤压成一个有限的边界。如果只有光子在活动，它们不会觉得有区别，我们可以将它挤压成一个有限的边界。
那么大爆炸呢？我们的想法是我们也可以把大爆炸拉伸成一个有限的边界。大家可能会好奇绕着大爆炸运动的质量粒子，它们肯定知道宇宙有多大，但实际上并不是。
因为大爆炸时温度极高，密度极大，如果粒子运动得极快，那么质量会变得完全无关。也就是说一切物质都没有质量，但其实并不是没有质量，而是在大爆炸中质量变得完全不重要，因为能量非常巨大，粒子的能量存在于运动中。
根据爱因斯坦质能方程，能量存在于运动中，而不在这些粒子的静质量中。它们的运动就像没有质量的物体一样，因此在大爆炸的初始我们也可以适用这个原理。让大爆炸完美、平稳地发生，我们可以挤压“无限”（挤压到有限的界限内）。
这么做的优点在于，只有在非常特殊的情况下大爆炸才能平稳地发生。我之前的一位学生兼同事Paul Tod就运用了这种观点，而不是我提出的韦尔曲率为零的假设。这是一种更好的方式，让大爆炸完美、平稳地发生。我很认可他的这种方式。
另外，我们还可以有更多的思考。你可以说遥远未来是宇宙的演化终点，比如遥远未来会不会延伸成为另一种东西。
那大爆炸呢？也许大爆炸也会向回延伸成为某种东西。
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纵观整个宇宙，大爆炸是开端，遥远未来是终点。
我说的只是一个宇宙生命期，它可能是多个宇宙生命期的无限循环的其中某个阶段。宇宙生命期不断地循环下去。
我是在大约15年前有了这个想法的，我想我要把这种“共形循环宇宙”的理论宣传出去。而且没有人会反对我的观点，因为目前还没有任何观察证据能够反驳。
但随后我也在想，也许会有某些观察证据，因为我们可以通过信号来观察，因为信号是可能传递过来的，比如光信号或者更有力的引力波信号，我们是能够观测到的。如果坍缩发生并形成黑洞，各个黑洞相互靠近，它们的体积像银河系那样巨大。
我不是在说LIGO观察到的那些黑洞。在LIGO的信号中我们确实看到了黑洞相互并合。
我说的是星系中心的巨大黑洞，而最终他们会彼此靠近并发出信号。我们也许能观测到这些信号，对于其它效应我们也都能观测到信号。也许我的理论对应的也是这样的情况，如果有我们能观测到宇宙最早期最微观的信号，那么这就是说得通的。但只有在我们能够看到大爆炸之前的东西时才说得通。
这也与这张图是相一致的，也就是刚才我向大家展示的共形循环宇宙图像。
我们还要看未来的发现是否支持这一观点，或者我们能否发现能够推翻这个观点的现象。这是令人兴奋的，因为这为宇宙学打开了全新的领域，这是我过去从没有涉及的领域。
2. Reinhard Genzel：银心黑洞
今天我想邀请大家与我共赴一场旅程，一场宇宙穿梭之旅。我是一名天文学家和天体物理学家，我将向大家分享我们对宇宙的探索，就像在森林中探险一样。今天的演讲凝结了我40年来的研究成果。
黑洞真的存在吗？如果真的存在，我们如何找到它？如果它不发光——因为它叫黑洞——那么我们如何看到它？
实际上我们是通过引力作用来观测到黑洞的。
再回想一下太阳和太阳系。假设太阳的体积小到成为了一个黑洞，同时其它性质保持不变，质量保持不变，在这种情况下，我们再来观测太阳系的行星（从而确定黑洞的存在），而开普勒定律会给我们答案。距离最近的行星会比其它行星的运行速度更快，围绕太阳的运行速度大约是1除以到太阳距离的平方，即使有黑洞这也是成立的，我们就是这样寻找黑洞的。