宇宙学背景中的黑洞

克尔-纽曼时空作为唯一的渐近平直的、拥有规则的单连通视界的稳态4维黑洞时空对引力的研究十分重要，对其的研究使人们认识到了奇点、事件视界和霍金辐射等的存在。但是，

1）其拥有强宇宙监督假设希望排除的类时奇点（局部裸奇点）及不稳定的柯西视界，这使得人们更愿意相信柯西视界将会成为时空的类光奇点；

2）在弯曲时空量子场论中，以克尔-纽曼时空为背景的物质场的哈特尔-霍金态不仅拥有来自过去事件视界的热辐射，还拥有来自时空过去类光无穷远处的热辐射，这使得来自过去类光无穷远的热辐射的起源成了问题；

3）从克尔-纽曼黑洞到RN黑洞（角动量为0）再到施瓦西黑洞（角动量与电荷为0），时空的因果结构会发生突变，也即时空结构的变化不是连续的。

综合以上三点，黑洞时空的因果结构是否如同克尔-纽曼时空是一个疑问。当将视野投向宇宙学背景下（至少存在能解释宇宙加速膨胀的暗能量与能解释微波背景辐射的电磁场）的黑洞时，我们发现黑洞可能会有不同的因果结构及特点（黑洞的存在显然会破坏各向同性性）：

1）的确存在加速膨胀的空间均匀时空（子时空）；

2）时空的膨胀由背景电磁场解释而膨胀的加速由暗能量解释；

3）黑洞奇点与“大爆炸”奇点的存在发生平衡，以致于时空经历了减速收缩，静态以及加速膨胀三个阶段；

4）时空中只有一类视界（不同与施瓦西-德西特时空，其不存在哈特尔-霍金态）；

5）不同的因果结构使得其没有来自于过去类光无穷远而仅有来自事件视界的热辐射（不同于克尔-纽曼时空）；

6）从带电黑洞过渡到不带电黑洞的时空时，时空结构不存在突变；

7)当黑洞不存在时，时空成为“大爆炸”时空。

另一方面，仍然存在一些问题值得研究：

1）时空中存在类时奇点，显然违背了强宇宙监督假设，类时奇点（或经过量子化后的时空区域）的存在是否合理？

2）电磁场（在某些耦合情况下，以最小耦合为例）的存在与时空各向同性性相违背，电磁场如何与时空或其他物质场耦合能使得时空存在各向同性解（不存在黑洞时）？