Модель черных дыр разработана не только в классической, но и в релятивистской физике. Согласно специальной теории относительности, гравитационный коллапс выглядит совершенно иначе для внешнего наблюдателя, чем для внутреннего. Если только величина плотности станет выше критической, то для внешнего наблюдателя коллапсирующая звезда перестанет существовать, а ее скорость представляется ему равной нулю.
Создается впечатление, что «застывшая» звезда упала в энергетическую яму (в мир отрицательных энергий) примерно так, как снаряд падает на землю, когда его скорость равна нулю. Энергетический барьер не выдерживает чрезвычайно большую плотность подобно тому, как мембрана не выдерживает сосредоточенную нагрузку.
Провалившись в такого рода энергетическую яму, положительная масса звезды аннигилирует вместе с эквивалентным количеством отрицательной энергии вакуума. Нам, внешним наблюдателям, вся масса коллапсирующей звезды представляется как масса покоя, ибо мы не «видим» в ней никакого движения: ни внутреннего ни внешнего.
Но так выглядит коллапс только лишь со стороны. Тогда возникает вполне естественный вопрос: а какие физические законы действуют в роковом мире самой черной космической дыры? Если мы вместе с нашей системой отсчета мысленно перенесемся в центр коллапсирующей звезды, то мы «увидим», что все ее элементы находятся в состоянии высокоскоростного движения.
Теперь релятивистской представится нам вся та масса, которая ранее казалась массой покоя. А массой покоя представится нам только лишь небольшая часть общей массы. Плотность звезды будет катастрофически возрастать, хотя звезда будет сопротивляться процессу сжатия.
Сопротивление это будет прежде всего выражаться в увеличении центробежных сил, что возможно только лишь с ростом окружной скорости частиц, составляющих массу звезды. И результате звезда будет вращаться все быстрее и сжиматься все сильнее. Коллапсирующая звезда не может отдать в окружающее пространство ни единого своего фотона и поэтому является с самого начала консервативной системой: Е = const.
Из формул (2) и (3)
видно, что с ростом докритической скорости масса покоя частиц, составляющих консервативную систему коллапсирующей звезды, должна уменьшаться. Но она никогда не превратится в нуль из-за чрезвычайно большой плотности, которая не только не падает, но и не остается постоянной, а непрерывно растет.
Если величина плотности достигнет предельного значения, то докритическая скорость частиц будет чрезвычайно близка к критической. Здесь и создается ситуация, в которой докритическая скорость вынуждена перепрыгнуть через энергетический барьер и стать сверхкритической скоростью, в результате чего гравитационные силы претерпевают качественные изменения.
Теперь антифотоны вакуума не отталкивают, а притягивают к себе коллапсирующую звезду со всех сторон одинаково. Тем самым они стремятся разобщить вещественную массу звезды, превратить ее в фотоны, поглотить их и аннигилировать вместе с ними, ни во что материальное не превратившись.
Так коллапсирующая звезда из консервативной превращается в неконсервативную систему. Такая аннигиляция будет продолжаться до полного исчезновения звезды даже в том случае, если дальнейший рост сверхкритической скорости остановится в чрезвычайной близости от скоростного барьера.
Однако, согласно вариационному принципу Гамильтона — Остроградского, в целях экономии энергии сверхкритическая скорость вещества должна возрастать от 300 000 вплоть до 424 000 км/сек.
Рост сверхкритической скорости будет сопровождаться выделением и аннигиляцией энергии. Теперь катастрофа будет продолжаться даже в условиях снижения плотности, ибо назад пути уже нет: для уменьшения сверхкритической скорости вещества понадобилось бы колоссальное количество положительной энергии, а в мире вакуума его нет.
Если скорость движения вещества достигнет предельной величины (424 000 км/сек), то релятивистская плотность и плотность покоя звезды окажутся равными между собой. Здесь и будет завершена полная аннигиляция коллапсирующей звезды вместе с эквивалентным количеством отрицательной энергии вакуума.
Из формулы (7)
видно, что плотность будет наибольшей не в финальной фазе, а в момент прохождения скорости через барьер. Любого рода гравитационные коллапсы вещества или антивещества являются необратимыми процессами и всегда сопровождаются полной аннигиляцией материи, а не простой перекачкой ее из одного мира в другой в целости и сохранности, как это хотелось бы атеизму.
Таким образом, в конечном счете вся положительная энергия массивной коллапсирующей звезды вступает с отрицательной энергией пространственного вакуума в особого рода контакт, при котором происходит их полная совместная аннигиляция.