Чёрная дыра
Чёрная дыра
Темные ДЫРЫ — космические объекты, существование которых предвещает общая теория относительности; образуются при неограниченном гривитационном сжатии (гравитационном коллапсе) мощных галлактических тел. Излучение темной дыры «заперто» гравитацией, темные дыры можно найти только по их тяготению или по излучению газа, падающего на их снаружи. 
Чёрная дыра — область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой так велико, что покинуть её не могут даже объекты, передвигающиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света).
Граница этой области именуется горизонтом событий, а её соответствующий размер — гравитационным радиусом. В простом случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда.
На теоретическом уровне возможность существования таких областей пространства-времени следует из неких четких решений уравнений Эйнштейна, 1-ое из которых было получено Карлом Шварцшильдом в 1915 году. Четкий изобретатель термина неизвестен, но само обозначение было популяризовано Джоном Арчибальдом Уилером и в первый раз на публике употреблено в пользующейся популярностью лекции Наша Вселенная: известное и неведомое (англ. Our Universe: the Known and Unknown) 29 декабря 1967 года. Ранее подобные астрофизические объекты называли сколлапсировавшие звёзды либо коллапсары (от англ. collapsed stars), также застывшие звёзды (англ. frozen stars).
Вопрос о реальном существовании чёрных дыр плотно сплетен с тем, как верна теория гравитации, из которой следует их существование. В современной физике стандартной теорией гравитации, идеальнее всего подтверждённой экспериментально, является общая теория относительности (ОТО), уверенно предсказывающая возможность образования чёрных дыр (но их существование может быть и в рамках других (не всех) моделей, см.: Другие теории гравитации). Потому наблюдательные данные анализируются и интерпретируются, сначала, в контексте ОТО, хотя, строго говоря, эта теория не является экспериментально подтверждённой для критерий, соответственных области пространства-времени в конкретной близости от чёрных дыр звёздных масс (но отлично доказана в критериях, соответственных сверхмассивным чёрным дырам). Потому утверждения о конкретных подтверждениях существования чёрных дыр, в том числе и в этой статье ниже, строго говоря, следует осознавать в смысле доказательства существования астрономических объектов, таких плотных и массивных[5], также владеющих некими другими наблюдаемыми качествами, что их можно интерпретировать как чёрные дыры общей теории относительности.
Не считая того, чёрными дырами нередко именуют объекты, не строго надлежащие данному выше определению, а только приближающиеся по своим свойствам к таковой чёрной дыре — к примеру, это могут быть коллапсирующие звёзды на поздних стадиях коллапса. В современной астрофизике этому различию не придаётся огромного значения, потому что наблюдательные проявления практически сколлапсировавшей (замороженной) звезды и истинной (исконной) чёрной дыры фактически схожи. Это происходит поэтому, что отличия физических полей вокруг коллапсара от таких для исконной чёрной дыры уменьшаются по степенным законам с соответствующим временем порядка гравитационного радиуса, делённого на скорость света.
Со времени теоретического пророчества чёрных дыр оставался открытым вопрос об их существовании, потому что наличие решения типа чёрная дыра ещё не гарантирует, что есть механизмы образования схожих объектов во Вселенной. Известны, но, механизмы, которые могут приводить к тому, что некая область пространства-времени будет иметь те же характеристики (ту же геометрию), что и соответственная область у чёрной дыры.
В истории представлений о чёрных дырах выделяют три периода:
- Начало первого периода связано с размещенной в 1784 году работой Джона Мичелла, в какой был изложен расчёт массы для труднодоступного наблюдению объекта.
- 2-ой период связан с развитием общей теории относительности, стационарное решение уравнений которой было получено Карлом Шварцшильдом в 1915 году.
- Публикация в 1975 году работы Стивена Хокинга, в какой он предложил идею об излучении чёрных дыр, начинает 3-ий период. Граница меж вторым и третьим периодами достаточно условна, так как не сходу стали ясны все следствия открытия Хокинга, исследование которых длится до сего времени.
Аксиомы об отсутствии волос
Аксиомы об отсутствии волос у чёрной дыры (англ. No hair theorem) молвят о том, что у стационарной чёрной дыры наружных черт, кроме массы, момента импульса и определённых зарядов (специфичных для разных вещественных полей), быть не может, и детальная информация о материи будет потеряна (и отчасти излучена вовне) при коллапсе. Большой вклад в подтверждение схожих теорем для разных систем физических полей занесли Брэндон Картер, Вернер Израэль, Роджер Пенроуз, Пётр Крушель (Chru ciel), Маркус Хойслер. На данный момент представляется, что данная аксиома верна для узнаваемых в текущее время полей, хотя в неких экзотичных случаях, аналогов которых в природе не найдено, она нарушается.