Роберт Оппенгеймер і Хартланд Снайдер обгрунтували висновок, що ядро ​​масивної зірки має безупинно коллапсіровать в гранично малий об'єкт, властивості простору навколо якого (якщо він не обертається) описуються рішенням Шварцшильда. Іншими словами, ядро ​​масивної зірки в кінці її еволюції має стрімко стискатися і йти під горизонт подій, стаючи чорною дірою. Але оскільки такий об'єкт (як казали тоді, В«колапсарВ», або В«застигла зіркаВ») не випромінює електромагнітні хвилі, то астрономи розуміли, що виявити його в космосі буде неймовірно важко і тому довго не приступали до пошуку.
Оскільки ніякої носій інформації не здатний вийти з-під горизонту подій, внутрішня частина чорної діри причинно не пов'язана з решти Всесвіту, що відбуваються всередині чорної діри фізичні процеси не можуть впливати на процеси поза нею. У той Водночас, речовина і випромінювання, падаючі зовні на чорну діру, вільно проникають всередину через обрій. Можна сказати, що чорна діра всі поглинає і нічого не випускає. З цієї причини і народився термін В«чорна діраВ», запропонований в 1967 американським фізиком Джоном Арчібальдом Уїлером .
В
Властивості чорних дір
Поблизу чорної діри напруженість гравітаційного поля так велика, що фізичні процеси там можна описувати тільки за допомогою релятивістської теорії тяжіння. Згідно ЗТВ, простір і час викривляються гравітаційним полем масивних тіл, причому найбільшу викривлення відбувається поблизу чорних дір. Коли фізики говорять про інтервалах часу і простору, вони мають на увазі числа, лічені з яких фізичних годин і лінійок. Наприклад, роль годин може грати молекула з певною частотою коливань, кількість яких між двома подіями можна називати В«інтервалом часуВ».
Важливо, що гравітація діє на всі фізичні системи однаково: всі годинники показують, що час сповільнюється, а всі лінійки, що простір розтягується поблизу чорної діри. Це означає, що чорна діра викривляє навколо себе геометрію простору і часу. Вдалині від чорної діри це викривлення мало, а поблизу так велике, що промені світла можуть рухатися навколо неї по колу. Вдалині від чорної діри її полі тяжіння в точності описується теорією Ньютона для тіла такої ж маси, але поблизу гравітація стає значно сильніше, ніж пророкує ньютонова теорія.
Якби можна було спостерігати в телескоп за зіркою в момент її перетворення на чорну діру, то спочатку було б видно, як зірка все швидше і швидше стискається, але в міру наближення її поверхні до гравітаційного радіусу стиснення почне сповільнюватися, поки не зупиниться зовсім. При цьому приходить від зірки світло буде слабшати і червоніти поки остаточно не потухне. Це відбувається тому, що, долаючи силу тяжіння, фотони втрачають енергію і їм потрібно все більше часу, щоб дійти до нас. Коли поверхня зірки досягне гравітаційного радіуса, покинувшему її світлу буде потрібно нескінченний час, щоб досягти будь-якого спостерігача, навіть розт...
