Масса черной дыры сосредоточена в одной точке глубоко в ее сердце, и ее невозможно увидеть. «Дыра», которую в принципе можно увидеть (хотя никто никогда не видел черную дыру напрямую), - это область пространства вокруг сингулярности, где гравитация настолько сильна, что ничто, даже свет, не может ускользнуть и где замедление времени становится почти бесконечным.
Таким образом, черная дыра ограничена четко определенной поверхностью или краем, известным как «горизонт событий», внутри которого ничего нельзя увидеть и ничто не может ускользнуть, потому что необходимая скорость чтобы избежать поглощения, равна или превышает скорость света (физически невозможно). Горизонт событий действует как своего рода односторонняя мембрана, похожая на «точку невозврата», которую испытывает лодка, приближаясь к водовороту и достигая точки, в которой больше невозможно плыть против течения. Или посмотреть на это по-другому, внутри горизонта событий само пространство падает в черную дыру с условной скоростью, превышающей скорость света .
Вещество, такое как газ и другие звездные обломки, приблизившиеся к черной дыре, но не совсем в нее упавшие, образуют уплощенную полосу вращающегося вещества вокруг горизонта событий, называемую аккреционным диском (или диском). Хотя на самом деле никто никогда не видел черную дыру или даже ее горизонт событий, этот аккреционный диск можно увидеть, потому что вращающиеся частицы разгоняются до огромных скоростей под действием огромной гравитации черной дыры, выделяя тепло и мощные рентгеновские лучи(гамма-лучи) во Вселенной как они врезаются друг в друга.
Эти аккреционные диски также известны как квазар (квазизвездные радиоисточники). Квазары являются старейшими известными телами во Вселенной и (за исключением гамма-всплесков ) самыми удаленными объектами, которые мы можем видеть, а также самыми яркими и массивными, затмевающими триллионы звезд. Таким образом, квазар представляет собой яркий ореол материи, окружающий и втягивающийся во вращающуюся черную дыру, эффективно питающую ее материей. Квазар тускнеет, превращаясь в обычную черную дыру, когда нечего поглощать вокруг.
Невращающаяся черная дыра была бы точно сферической. Однако вращающаяся черная дыра (созданная в результате коллапса вращающейся звезды ) выпячивается на экваторе из-за центростремительной силы. Вращающаяся черная дыра также окружена областью пространства-времени, в которой невозможно стоять на месте, называемой эргосферой. Это связано с процессом, известным как перетаскивания кадров, при котором любая вращающаяся масса имеет тенденцию слегка «волочиться» по пространству-времени, непосредственно окружающему ее. На самом деле пространство-время в эргосфере технически движется со скоростью, превышающей скорость света окружающее его пространство-время. Объекты в эргосфере могут уйти с орбиты вокруг черной дыры, но попав в эргосферу, они не могут оставаться неподвижными.
Также из-за сильной гравитации вокруг черной дыры объект в ее гравитационном поле испытывает замедление времени, известное как гравитационное замедление времени, относительно наблюдателей вне поля. С точки зрения удаленного наблюдателя кажется, что объект, падающий в черную дыру, замедляется и исчезает, приближаясь, но никогда не достигая горизонта событий. Наконец в точке непосредственно перед тем, как он достигает горизонта событий, он становится настолько тусклым, что его больше нельзя увидеть (все из-за эффекта замедления времени).