В воображении многих это огромная воронка в космосе, которая затягивает всё, включая галактики, звёзды и близко пролетающих космонавтов.
На самом деле, чёрная дыра - звезда. Вернее, когда то ей была. Поэтому можно сказать, что чёрная дыра это труп звезды, поскольку она образуется когда звезда прожила всю свою жизнь и умерла. В итоге, чтобы понять что такое чёрная дыра, нам нужно понять как возникает звезда, как она живёт и как она умирает.
Как появляется звезда?
Представьте (а можете посмотреть чуть сверху) огромную туманность в космосе. Огромное облако, состоящее из молекул, притягивающихся друг к другу по закону всемирного тяготения. Естественно, процесс небыстрый. Проходят миллионы лет, они потихоньку притягиваются и компонуются в огромный шар. Этот шар мы уже можем назвать молодой звездой.
Жизнь звезды
В этой звезде всё ещё действует закон всемирного тяготения, она продолжает сжиматься и в центре возникает настолько высокое давление с температурой, что там запускаются термоядерные реакции. Выделяется огромное количество теплоты и звезду начинает распирать наружу.
Возникает баланс сил. Звезду сжимают гравитационные силы и в это время её распирают наружу термоядерные реакции. Такой баланс держится достаточно долго, порядка десяти миллиардов лет, пока живёт звезда. Но в конце концов топливо в звезде заканчивается и термоядерные реакции затухают, сила которая распирала звезду исчезает. И вот тут происходит самое интересное.
Конец жизни
Звезду начинает сжимать. В результате сжатия может возникнуть очень плотная материя - нейтронная. Чтобы вы поняли, насколько она плотная, приведу пример. Представьте обычное яблоко среднего размера. Если бы нейтронная материя обладала таким же объёмом, как и яблоко, то её масса была бы в 10 раз больше массы всех рыб на Земле (масса всех рыб на Земле - 20 миллиардов тонн).
Таким образом звезда заканчивает свою жизнь и образуется такой "трупик", размеры которого меньше размера Москвы. Это мы называем нейтронной звездой.
Вокруг нейтронной звезды образуются огромнейшие силы гравитации и она притягивает с гигантской силой всё, что оказывается рядом с ней. А бывают такие нейтронные звёзды, гравитация которых притягивает даже свет, который излучают. Получается, что свет, который излучает звезда, не может оторваться от поверхности, поэтому со стороны она выглядит чёрной (отсутствие света это и есть чёрный цвет).
Ну и конечно же любое тело, которое упадёт на чёрную дыру, останется там навсегда. В природе не существует силы, имеющей возможность вернуть тело обратно.
Вообще, чёрные дыры это очень интересные объекты для наблюдения, потому что в них остаётся много загадок и нерешённых вопросов, ну и вдобавок потому что в них не выполняются физические законы, которые мы знаем.