宇宙大爆炸和黑洞

1960年之前，关于广义相对论的所有研究几乎全部都是关注在解特殊坐标系当中的爱因斯坦方程，其中人们强加了对称性的假设。那时对于发现一个爱因斯坦方程的收敛解都被认为是一个重大的成就，而其物理意义却在其次。然而一种特殊的更加几何的方法在60年代初期被Roger Penrose和其他一些科学家提出，Roger Penrose引入了一种全局的概念，并且向我们展示了他如何以此推出了时空奇点，这些不再依赖于对称性假设。Steven Hawking发展了Roger Penmse的壬单论并将其应用于宇宙学。