Черная дыра – один из самых интересных и загадочных объектов, которые изучают астрофизики. Ученые начали догадываться об их существовании почти 100 лет назад, но официально оно до сих пор не доказано. Дело в том, что мы наблюдаем тела, которые по свойствам очень сильно напоминают черные дыры, но их все равно упорно называют «сверхмассивные компактные объекты», потому что железные доказательства получить очень сложно.

Черная дыра сама по себе – это маленькая точка в пространстве. Технически у нее даже размера нет. Однако у черной дыры есть горизонт событий, имеющий форму шара и окружающий ее со всех сторон. Какие же события могут отмечать на черной дыре и откуда у них горизонт?

Дело в том, что в современной науке изучают не только перемещение вещества, но даже и перемещение информации. Например, ты стоишь на пешеходном переходе и светофор переключается на красный. В данном случае от светофора к тебе была передана информация о том, что сейчас переходить дорогу нельзя. Здесь информация была передана при помощи света. Если ты сидишь на кухне, а в комнате что-то «грохнуло», ты при помощи звука получил информацию о том, что кот уронил любимую вазу. Таким образом информация может поступить к тебе, то есть к наблюдателю, при помощи света, звука, излучения, вещества (если кто-то запустит в тебя подушкой, это тоже считается!) и так далее. Самое главное, что во всех этих случаях информация передается при помощи перемещения чего-нибудь в пространстве.

Черная дыра ловит абсолютно все, что находится возле нее. Поэтому если возле сингулярности происходит какое-нибудь событие – вспышка света, инопланетное ДТП или вообще ничего не происходит, мы никак не сможем об этом узнать. Информация об этом не выйдет наружу, и для нас эти события находятся как бы за горизонтом. Свет также не может выбраться за пределы горизонта событий, так что мы видим пространство внутри горизонта событий как большой абсолютно черный шарик, что очень удобно обозначает размер гравитационной ловушки вокруг черной дыры.

Когда где-то говорится про размер черной дыры, это значит, что говорят именно про размер этого черного шарика, окруженного горизонтом событий.

У самого горизонта, кстати, никакой твердой поверхности нет, неудачливый космический корабль может пролететь сквозь него и даже не заметить этого. Вся материя, из которой реально состоит черная дыра, находится в той малюсенькой точке в центре черной дыры, которая называется сингулярностью. Как выглядит сингулярность, никто не знает. Предполагается, что это точка в пространстве (впрочем, есть теория, в которой вращающиеся сингулярности имеют форму кольца), внутри которой перестают работать привычные нам законы физики, а плотность, температура и гравитация становятся бесконечными.

Черная дыра – это сжатое до предела вещество. В теории ее можно получить, сжав любое количество материи или даже энергии до бесконечно маленьких размеров, но на практике для этого нужна просто колоссальная гравитация, которая бывает только внутри гигантских звезд или в центре галактик. Во всяком случае черных дыр массой меньше двух масс Солнца мы пока не видели.

Аккреция – процесс очень медленного падения вещества на массивный объект не отвесно, а с понижением орбиты. Падающие газ и пыль часто образуют плоские аккреционные диски вокруг черных дыр, звезд, белых карликов и так далее.