Conţinut
O gaură neagră este un lucru foarte ciudat; rămășiță a unei stele vechi, are masă, dar nu are atomi. Lucrurile din care este confecționată sunt atât de dense încât încolăcește spațiul și timpul; nicio materie obișnuită nu poate scăpa de atracția sa gravitațională enormă, nici măcar ușoară. Deoarece nu puteți vedea o gaură neagră direct, oamenii de știință nu le pot observa decât prin efectele lor asupra stelelor din apropiere.
Steaua muribundă
Gurile negre pornesc ca niște stele mari, care sunt de aproximativ 20 de ori mai mari decât soarele. Stelele sunt compuse din materie normală - atomi de hidrogen, heliu și alte elemente - și au masa echivalentă cu multe sute de mii de Pământuri. Toată această masă produce forțe gravitaționale gigantice care vor să zdrobească atomii din existență. În timpul vieții stelei, însă, energia pe care o produce împinge spre exterior cu suficientă forță pentru a contrabalansa gravitația. Când steaua rămâne fără combustibil, aceasta explodează într-o supernovă, lăsând un miez mort în interiorul unui nor de gaz și praf. Dacă miezul este de peste 2,5 ori mai mare decât soarele, gravitația sa uriașă își strânge atomii până când toată materia are dimensiuni zero. În mod ciudat, masa este încă acolo, formând centrul unei noi găuri negre.
Densitate infinită
Toată materia are densitate, definită ca masa unui obiect împărțită la volumul său; substanțele care au aceeași masă într-o dimensiune mai mică au o densitate mai mare. Pentru a da câteva exemple, apa are o densitate de 1 gram pe centimetru cub, iar osmiul, cel mai dens element, cântărește la 22,6 grame pe centimetru cub. Resturile stelare, cum ar fi stelele cu neutroni, sunt extrem de dense, cu o greutate de milioane de tone pe centimetru cub. Aceste stele sunt compuse nu din atomi, ci din particule precum electroni și neutroni; presiunea gravitației este prea mare pentru ca atomii să existe. O gaură neagră merge cu un pas mai departe, zdrobind chiar și neutroni; densitatea sa este infinită.
Viteza de evacuare
Fiecare stea, planetă și lună are o viteză de evadare pe care trebuie să o atingă o rachetă pentru a se îndepărta de gravitația obiectului. Cu cât gravitatea este mai puternică, cu atât racheta trebuie să meargă mai repede. Viteza de evacuare a Pământului este de aproximativ 40.233,6 kilometri pe oră (25.000 mph), deci orice lansare de sondă spațială trebuie să se deplaseze mai repede decât viteza respectivă pentru a-și îndeplini misiunea. Viteza de evacuare a unei găuri negre este mai mare decât viteza luminii - 299.792 kilometri pe secundă sau 186.000 mile pe secundă.
Radius Schwarzchild
O gaură neagră, o fixare în spațiu cu o masă mai mare decât soarele, este greu de descris în termeni obișnuiți. Dar găurile negre au caracteristici definitorii, inclusiv Radius Schwarzchild. Dacă te apropii de o gaură neagră dintr-o navă spațială, începi să simți smocul gravitației sale. Pe măsură ce vă aventurați mai aproape, rachetele navei spațiale trebuie să lucreze mai mult pentru a vă împiedica să cădeți. Odată ce ajungeți la raza Schwarzchild, la o distanță de centrul găurii negre determinată de masa sa, nici o rachetă, oricât de puternică nu poate scăpa. Tot ceea ce este suficient de ghinionist pentru a traversa această linie imaginară se încadrează în gaura neagră, inclusiv lumina.