Как вы думаете, какими размерами обладает наша вселенная? Согласно теории большого взрыва, 13,8 миллиардов лет назад вселенная была сингулярностью, то есть точкой, имеющей большую плотность. Под воздействием некоторых внешних сил, которые нам пока не известны, эта точка сумела взорваться, что привело к рождению нашей вселенной. С тех пор она расширяется и на данный момент имеет колоссальные размеры, такие, что наша солнечная система — млечный путь — всего лишь пылинка относительно размеров вселенной. В настоящее время мы можем увидеть, как на небе загораются новые звезды, они не рождаются только сейчас, это свет от них достигает до нашей планеты спустя столько времени. Так, например, свет, испускаемый солнцем, достигает землю за 8 минут. А свет от ковша «Большой медведицы» долетает до нас примерно за 80 лет. Это значит, мы видим ее такой, какая она была 80 лет назад. Невероятно, не правда ли? Это при том, что скорость света достигает примерно 300 000 километров в секунду. Я думаю, вы представили, каких огромных и неописуемых размеров имеет наша вселенная.
В пределах вселенной, скорее всего, существуют так называемые черные дыры. Но что мы знаем о них? Конечно то, что они черные. На данный момент ученые-теоретики выдвигают множество недоказанных теории о существовании черных дыр. Согласно самой распространённой из них, а именно теории относительности Альберта Эйнштейна, черная дыра — это кусочек пространства-времени, которая обладает колоссально большой гравитацией. А что такое гравитация по своей сути? Представьте какое-то массивное тело в космосе, и тогда, своей массивностью оно будет искривлять пространство-время. Чем сильнее искривление, тем, разумеется сильнее гравитация. Гравитация земли, конечно, существует, ведь оно достаточно массивное тело, но оно не сильно массивное, то есть мы можем подпрыгнуть, можем стоять вертикально, и мы относительно легко можем преодолеть гравитацию земли и улететь в космос. Разумеется, чем объект массивнее, тем он сильнее искривляет пространство и тем сильнее гравитация. У черной дыры же гравитация настолько огромна, что противиться ей совершенно невозможно.
Представьте, что вы летите прямо на черную дыру. Вокруг черной дыры можно выделить область, которую ученые называют «горизонт событий». Чем ближе вы приближаетесь к черной дыре, тем сильнее становится гравитация, и, как только вы пересечёте горизонт событий, попадете на то место, после которого вы уже не сможете оторваться от черной дыры. Любой объект, который попадает в пределы «горизонта событий», уже никогда не выберется обратно. Из-за этого мы никогда не узнаем, что происходит за пределами горизонта событий. Ведь гравитация у черной дыры настолько огромна, что даже свет не может выбраться из нее. Собственно поэтому она и черная.
Как же рождаются черные дыры? Становятся ими, как правило, звезды. Не все тела изначально массивны, но звезды умеют свою массу набирать. Некоторые звезды, под воздействием собственной гравитации, пытаются сжаться, но этому противостоят происходящие внутри звезды термоядерные реакции, которые начались из-за высокой температуры. Проходят тысячи лет, и топливо у звезды заканчивается, следовательно, прекращаются термоядерные реакции, которые сдерживали сжатие звезды. Тело снова начинает сжиматься. Его масса становиться меньше не будет, но радиус начнет уменьшаться, а это значит, что плотность будет расти. Огромная масса начнет собираться все в меньшем и меньшем объёме. Сжиматься ведь можно до бесконечности? В теории — да, но понятное дело, что чем плотнее будет становиться тело, тем сильнее будет гравитация вблизи него. У каждого тела есть промежуточный предел, который называется «гравитационный радиус». Если радиус объекта станет меньше, чем гравитационный радиус, то объект превратиться в черную дыру. Зависит гравитационный радиус от массы, разумеется. По данным, которые представлены на официальном сайте Wolfram Alpha, я прочитал, что у земли, например, это чуть больше одного сантиметра. То есть, если взять всю нашу землю и сжать его до радиуса чуть больше сантиметра, она превратиться в черную дыру. Ведь любая звезда, которая сжимается под воздействием собственной гравитации, рано или поздно станет меньше, чем его гравитационный радиус. Она сожмется до точки с бесконечной плотностью. Такая точка и будет называться сингулярностью, о котором я и говорил в самом начале.
Ученые черных дыр пока не видели, но нам известно, что некоторые звезды могут сжиматься до черных дыр. Так что в теории черные дыры существуют. Кто знает, может их и удастся обнаружить, ведь огромная часть космоса пока не изучена, в любом случае приблизиться к ним мы еще не скоро сможем.