Wyspy na Morzu Ignorancji
Wyspy na Morzu Ignorancji. Czarne dziury odsłaniają coraz więcej swoich tajemnic
John Archibald Wheeler, światowej sławy fizyk amerykański, który część swej bogatej kariery naukowej poświęcił badaniu czarnych dziur, napisał o nich: „uczą nas, że przestrzeń można zgnieść jak kartkę w nieskończenie mały punkt, że czas można zgasić jak zdmuchnięty płomień, i że prawa fizyki, uważane przez nas za »święte« i »niezmienne«, wcale takie nie są”. Z jego słów wieje grozą, ale obawy są całkowicie nieuzasadnione. Owszem, w reprezentującym czarną dziurę rozwiązaniu równań Einsteina pojawia się tzw. osobliwość, w której gęstość materii i energii staje się nieskończenie wielka, a czas przestaje płynąć. Ale jak to się ma do rzeczywistości – nie wiadomo. Problem w tym, że w otoczeniu osobliwości ogólna teoria względności (OTW) załamuje się i trzeba ją zastąpić jakąś teorią zdolną do opisu materii o ekstremalnie dużej gęstości. Ta zaś na razie nie istnieje (przynajmniej nie w formie powszechnie akceptowanej przez specjalistów).
Szczęściem dla astronomów osobliwość jest otoczona zamkniętą powierzchnią zwaną powszechnie (choć nie ściśle) horyzontem, pod którą można wpaść, ale spod której nie sposób się wydostać. Wszystko, co trafia pod horyzont, zostaje uwięzione przez grawitację tak potężną, że nawet światło nie jest w stanie jej pokonać. Energia może „wyciekać” spod horyzontu jedynie dzięki efektom kwantowo-mechanicznym generującym hipotetyczne jak dotąd promieniowanie Hawkinga, które w interesujących astronomów przypadkach byłoby niezwykle słabe. Pomijając je, można powiedzieć, że zawartość horyzontu oddziałuje na resztę kosmosu wyłącznie poprzez przyciąganie grawitacyjne. Do opisu tego oddziaływania w zupełności wystarcza OTW, zaś detale struktury osobliwości są tu bez znaczenia.
Gwiazd ściskanie
Czarne dziury długo uważano za matematyczne twory niemające żadnego związku z fizyczną rzeczywistością (takiego zdania był nawet sam Einstein).