Черные дыры (Black holes)

Гипотетические объекты, существование которых следует из общей теории относительности. В принципе, предположение о существовании черных дыр можно сделать и на основе классического закона всемирного тяготения, если представить себе объект, масса и радиус которого таковы, что на его поверхности первая космическая скорость равна скорости света.

Черная дыра ОТО существенно отличается от такой классической черной дыры. Прежде всего, она не имеет поверхности. Граница, на которой первая космическая скорость достигает скорости света, называется горизонтом событий и любой объект, будь это частица или излучение, может пересечь ее только в одном направлении — снаружи внутрь. Выйти из-под горизонта событий во внешний мир не может никакой объект. Внутри черной дыры движение к ее центру столь же необратимо, как снаружи движение в будущее во времени.

Для внешнего наблюдателя объект, упавший в черную дыру теряет все отличительные свойства. Черная дыра в целом полностью характеризуется тремя физическими величинами - массой, моментом импульса и электрическим зарядом. Предполагается, что черные дыры должны образовываться при гравитационном коллапсе массивных звезд, которые не могут остановиться на стадии нейтронной звезды.

При аккреции вещества на черную дыру должно выделяться большое количество энергии, сопоставимой с массой покоя падающего вещества. Поэтому астрофизики часто привлекают черные дыры для объяснения явлений, связанных с продолжительным выделением больших количеств энергии. В свою очередь поиск черных дыр ведется как раз по мощному энерговыделению, происходящему в малом объеме пространства. В настоящее время среди астрофизиков принято считать черные дыры любой компактный массивный объект, который не может быть нейтронной звездой. Получается своего рода порочный круг.

Поэтому не следует забывать, что все открытые в настоящее время черные дыры обнаружены только по косвенным признакам. В рамках некоторых альтернативных теорий гравитации черные дыры не образуются, но возможны массивные объекты более компактные, чем нейтронные звезды.