Зміст
Чорна діра - дуже дивна річ; залишок старої зірки, вона має масу, але не має атомів. Матеріал, з якого він виготовлений, настільки щільний, що він перекручує простір і час; жодна звичайна матерія не зможе уникнути свого величезного гравітаційного потягу, навіть світла. Оскільки ви не можете побачити чорну діру безпосередньо, вчені можуть спостерігати їх лише за їх впливом на довколишні зірки.
Вмираюча зірка
Чорні діри починаються як великі зірки, приблизно в 20 разів більші за сонце. Зірки складаються з нормальної речовини - атомів водню, гелію та інших елементів - і мають масу, еквівалентну багатьом сотням тисяч Землі. Вся ця маса виробляє гігантські гравітаційні сили, які хочуть розтрощити атоми поза існуванням. Однак протягом життя зірки енергія, яку вона виробляє, виштовхується назовні достатньою силою, щоб врівноважити тяжкість. Коли зірці не вистачає палива, вона вибухає в наднову, залишаючи мертве ядро всередині хмари газу та пилу. Якщо ядро більше 2,5 разів перевищує масу Сонця, його гігантська гравітація видавлює свої атоми, поки вся матерія не має нульового розміру. Як не дивно, маса все ще є, утворюючи центр нової чорної діри.
Нескінченна щільність
Вся матерія має щільність, визначену масою об'єкта, поділеною на її об'єм; речовини, які мають однакову масу менших розмірів, мають більшу щільність. Щоб навести кілька прикладів, вода має щільність 1 грам на кубічний сантиметр, а осмій, найгустіший елемент, важить 22,6 грамів на кубічний сантиметр. Зоряні залишки, такі як нейтронні зірки, надзвичайно щільні, важать мільйони тонн на кубічний сантиметр. Ці зірки складаються не з атомів, а з частинок, таких як електрони та нейтрони; тиск сили тяжіння занадто високий, щоб існувати атоми. Чорна діра йде на крок далі, роздавлюючи навіть нейтрони; його щільність нескінченна.
Швидкість втечі
Кожна зірка, планета і місяць мають швидкість втечі, яку повинна досягти ракета, щоб відійти від сили тяжіння об'єкта. Чим сильніше сила тяжіння, тим швидше повинна піти ракета. Швидкість втечі Землі становить близько 40 233,6 кілометрів на годину (25000 миль / год), тому будь-який запуск космічного зонда повинен рухатися швидше, ніж ця швидкість, щоб досягти своєї місії. Швидкість втечі чорної діри більша за швидкість світла - 299,792 кілометри в секунду, або 186 000 миль в секунду.
Радіус Шварцшильда
Чорну діру, шпильку в просторі з більшою масою, ніж сонце, важко описати у звичайних термінах. Але чорні діри мають визначальні риси, включаючи радіус Schwarzchild. Якщо підійти до чорної діри в космічному кораблі, ти починаєш відчувати буксир її тяжкості. Коли ви заходите ближче, ракети вашого космічного корабля повинні працювати більше, щоб не потрапити. Коли ви досягнете радіуса Шварцшильда, відстань від центру чорної діри визначається його масою, жодна ракета, незалежно від того, наскільки потужна, не зможе вирватися. Все, що не пощастило перетнути цю уявну лінію, потрапляє в чорну діру, включаючи світло.