Na wejściu czarna, na wyjściu biała

Historia poznania czarnych dziur – grawitacyjnych monstrów pochłaniających wszystko, co znajdzie się w ich pobliżu – rozpoczęła się podczas I wojny światowej. Karl Schwarzschild, wybitny astrofizyk niemiecki, został wówczas powołany do armii i służył na froncie wschodnim jako oficer artylerii. W chwilach wolnych od obliczania torów pocisków zaczął rozwiązywać równania ogólnej teorii względności, dopiero co wymyślonej przez Einsteina. Teoria ta jest de facto opisem grawitacji modyfikującym opis przedstawiony w XVII w. przez Newtona. W większości przypadków obie teorie dają identyczne wyniki – opis Newtona staje się fałszywy dopiero wtedy, gdy grawitacja jest niezwykle silna.

Taki przypadek rozważał właśnie Schwarzschild. Zauważył, że jeśli dowolny obiekt ściśniemy do dostatecznie małej objętości, to w pewnej odległości od niego, zwanej horyzontem, prędkość potrzebna do przezwyciężenia przyciągania grawitacyjnego staje się równa prędkości światła – największej możliwej prędkości w przyrodzie. Oznacza to, że cokolwiek wpadłoby pod horyzont – nie ma już szans wydostać się stamtąd. Dotyczy to nawet światła, gdyż przenoszące je cząstki – fotony – również podlegają grawitacji. Co więcej, cała materia znajdująca się pod horyzontem skupi się w nieskończenie małym punkcie w samym środku. Ten punkt nazwano osobliwością centralną.

Schwarzschild (podobnie zresztą jak Einstein) uważał, że jego rozwiązanie jest czysto teoretyczne.

Obaj uczeni sądzili, że w realnym świecie nie mogą zachodzić procesy prowadzące do powstawania obiektów, które kryłyby się przed nami pod takim horyzontem (czyli właśnie czarnych dziur). Ich opinie podzielała większość świata naukowego, więc zainteresowanie czarnymi dziurami było znikome.