Место в космосе, где настолько сильная гравитация, что свет, электромагнитные волны и вообще ничто не имеет достаточного количества энергии, чтобы вырваться оттуда – это и есть черная дыра.
Как же образуются черные дыры?
Когда звезда умирает, ее ядро начинает сжиматься до критических размеров. Такое сжатие может происходить у звезд, масса которых, как три наших Солнца и более. Внутри такой звезды, происходит ускоренное сжатие в сверхплотную нейтронную звезду. Если силы гравитации этой звезды не могут быть компенсированы давлением газа, то продолжается коллапс. Материя сжимается до тех пор, пока не образуется черная дыра.
По другой гипотезе, черная дыра появляется при сжатии межзвездного газа, который находится в стадии превращения в какое-либо скопление или галактику. Черная дыра в этом случае возникает, если внутреннего давления для компенсации гравитационных сил будет не хватать.
Так и появляются черные дыры. В них не работают привычные для нас законы физики. В черных дырах гравитация и масса настолько огромны, что это создает вокруг них искривление пространства и времени. Есть предположения, что здесь могут образовываться порталы в другие части космоса (так называемые червоточины или туннели).
Что представляет собой черная дыра?
Структура черной дыры состоит из горизонта событий и сингулярности. Сингулярность – это та часть пространства-времени, где невозможно ровное проведение геодезической линии. Если говорить о сингулярности, то многие существующие теории внутри нее работают. Под действием гравитации сильно искажается пространство-время, вплоть до разрывов. Существуют предположения, что сквозь эти искажения и разрывы и возможен переход в другую реальность. Горизонтом событий называют границу, при пересечении которой, у объекта теряется возможность возвращения за ее пределы обратно.
У черной дыры также присутствует эргосфера. Это некоторая область, расположенная снаружи от горизонта событий. Внутри нее движение всех тел совпадает с вращением самой черной дыры. Можно предположить, что в эргосфере находятся только те объекты, которые она к себе притянула. Вращаются вокруг нее космический газ и различные космические тела.
Ученые думают, что черная дыра состоит из нейтронов (из которых образовалась нейтронная звезда после сжатия звезды). Но все это лишь догадки.
Однозначного ответа на вопрос о том, что же собой представляет черная дыра, на данный момент не существует. Просто заглянуть за горизонт событий, который окружает любую черную дыру, нет возможности.
В свое время четкую характеристику черным дырам дал американский физик-теоретик Джон Арчибальд Уилер (1911-2008): «Черная дыра учит нас тому, что пространство можно смять, как лист бумаги, в бесконечно малую точку, что время можно погасить как трепещущее пламя, и что законы физики, которые мы считаем «священными» и неизменными, таковыми не являются».