黑洞通常被描述为危险的破坏性实体，它们永远不会放弃落入其掌握之物。但是，如果黑洞是保护性的——将我们屏蔽在那些我们对宇宙的物理理解崩溃的地方的不可预测的影响之外呢？这个问题听起来可能很轻率，但实际上，它是一个长达数十年的物理学难题的核心，被称为“宇宙审查”，研究人员可能终于接近于解答它。
在黑洞内部，我们所知的物理学走向终结。我们当前的引力理论，爱因斯坦的广义相对论，预测了它自身在被称为“奇点”的时空点上的失效。根据这些方程，在这些点上，引力场表现出不可预测的行为，常常增强到不可能的、无限高的水平，以至于方程本身无法描述那里会发生什么。
物理学的基本原则要求真实、物理的世界在黑洞内部继续保持合理性。他们倾向于将数学的这种崩溃解释为意味着某种尚未被发现的物理学，可能涉及量子力学，在奇点附近接管。但在他们找到一个统一引力和量子物理学的理论之前，究竟在这些点上会发生什么仍然是未知的。
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幸运的是，由于奇点被藏在黑洞内部，我们不必担心它们可能对外部世界产生的奇异影响。但是，如果这些奇点可以出现在外部——独自出现呢？其影响可能是巨大的。因为我们还没有一个完整的理论来描述奇点中会发生什么，所以我们不能相信广义相对论告诉我们的故事。“裸奇点导致广义相对论失去其预测能力，”中国扬州大学的物理学家翁 Yen Chin 说，他研究了引力理论中奇点的性质。
在 20 世纪 60 年代，英国物理学家罗杰·彭罗斯正处于研究黑洞和奇点的数学的中心，这项工作后来为他赢得了2020 年诺贝尔物理学奖。当时，没有人找到任何令人信服的证据表明广义相对论方程可以描述物理上合理的宇宙中的这些未被遮盖的奇点。它们总是仅仅在黑洞内部显现出来。彭罗斯拼凑出了一些线索，暗示了一个猜想——一个有根据的猜测，而不是一个严密的证明——广义相对论永远不会做出那样的预测。这个猜想被称为宇宙审查：不知何故，数学必须起作用，以便自然界审查掉那些“裸”奇点的存在。
宇宙审查是一个听起来对物理学家来说一定是正确的想法，大多数人认为它是正确的。尽管研究人员已经提出了发现裸奇点的方法——可以区分它们与黑洞的可观察迹象——但天文学家尚未看到任何关于它们的证据。然而，经过 50 多年，没有人证明或证伪彭罗斯的猜想。
在彭罗斯最初工作后的最初几十年里，理论研究支持宇宙审查会成立的观点。然后，在 2010 年，物理学家路易斯·莱纳和弗朗斯·普雷托瑞斯使用计算机模拟表明，黑洞的外表面可能会分裂成碎片，并留下裸奇点。然而，这种破裂带有一个奇怪的转折。它通过一个过程发生，即所谓的格雷戈里-拉弗拉姆不稳定性，这种不稳定性只能发生在空间维度超过三维的宇宙中。换句话说，这些类型的揭示奇点的不稳定性在我们宇宙的广义相对论描述的三维空间中应该是不可能的。
尽管有这个警告，结果仍然有意义。以这个例子为起点，研究人员可以寻找类似的过程并询问：“在我们宇宙中会发生类似的事情吗？”如果答案是否定的，他们可以问：“为什么不呢？”伦敦玛丽女王大学的物理学家保罗·菲格拉斯说，这种方法不等同于完整的证明，但它仍然具有说服力。“如果这个特定的过程是违反宇宙审查的唯一方法，”他说，“并且天体物理黑洞没有受到它的影响，那么这提供了一种证明 [彭罗斯的] 猜想在天体物理时空中是正确的方法。”
莱纳和普雷托瑞斯的结果激发了人们对宇宙审查的新一轮兴趣。根据菲格拉斯的说法，该领域在过去十年中获得了发展势头，这在很大程度上归功于计算技术的进步，这使得计算黑洞如何演化，以及在某些情况下，如何分裂并揭示奇点成为可能。“不仅仅是 20 年前没有所需的计算机，”他说。“我们不理解如何在计算机中模拟广义相对论，从而模拟黑洞。”他说，结果是，是的，裸奇点比预期的更常见——在具有额外维度的宇宙中。
例如，菲格拉斯和他的同事已经证明，当黑洞碰撞时，裸奇点可能会出现。即使在我们大学里，这种碰撞也会发生。但是研究人员发现，在我们宇宙中发生的此类事件不会产生相同的结果——碰撞总是以奇点仍然包裹在黑洞内部而结束。
对彭罗斯的宇宙审查猜想的完整证明或决定性反驳仍然难以捉摸。翁说，无论该猜想是否成立，对大多数理论家来说，谜题本身不再是重点。“重要的是我们在此过程中可以学到什么，我们可以获得什么见解，我们可以开发什么工具，”他补充道。“旅程将很重要，而不仅仅是目的地。”