Singularité gravitationnelle
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En relativité générale, une singularité gravitationnelle est une région de l'espace-temps au voisinage desquelles certaines quantités décrivant le champ gravitationnel deviennent infinies. La description de telles régions n'est pas possible dans le cadre de la relativité générale, ce qui n'empêche pas cette dernière d'être en mesure de prédire que de telles configurations peuvent se former dans l'univers. Par exemple, la formation d'un trou noir va de pair avec l'apparition d'une singularité gravitationnelle en son sein. L'univers observable est issu d'une phase dense et chaude, le Big Bang. Cette phase dense et chaude pourrait elle aussi être issue d'une singularité gravitationnelle.
Le comportement d'une singularité gravitationnelle ne pouvant pas être décrit à l'aide des connaissances physiques actuelles, certains chercheurs ont émis l'hypothèse (qui par certains côtés apparaît comme un vœu pieux) que les singularités gravitationnelles n'étaient jamais en mesure d'affecter l'espace environnant. Ceci est possible si elles sont entourées d'un horizon des événements, comme cela se produit dans un trou noir. L'hypothèse de la censure cosmique suppose donc que les singularités gravitationnelles (à l'exception éventuelle de celle du Big Bang) sont toujours cachées de l'extérieur par un horizon. Cette hypothèse, promue entre autre par Stephen Hawking dans le courant des années 1970 a été réfutée à l'aide de simulations numériques dans le courant des années 1990 par Saul Teukolsky et Matthew Choptuik.[réf. nécessaire]
