Horyzont zdarzeń: czarna dziura i interfejs w czasoprzestrzeni

Czarna dziura ma tak wielką masę, że nawet połyka światło, gdy tylko przekroczy horyzont zdarzeń. Aby wydostać się z jego pola grawitacyjnego, siła odśrodkowa musiałaby być większa od prędkości światła.

Horyzont zdarzeń: granica czarnej dziury

Każdy horyzont ma tę własność, że obserwator nie może zobaczyć co jest za nim.

• Tak jest również w przypadku czarnej dziury. Jedyna różnica polega na tym, że odpowiedni horyzont zdarzeń jako jego granica jest również powierzchnią graniczną czasoprzestrzeni zgodnie z ogólną teorią względności.

• Zdarzenia to specyficzne punkty w czasoprzestrzeni zdefiniowane przez miejsce i czas. Horyzont zdarzeń stanowi granicę praw fizyki i struktury czasoprzestrzeni, którą znamy.

• Horyzont zdarzeń jest zależny od obserwatora. Jeśli jednak ją miniemy, nie ma już możliwości odwrócenia kierunku, ponieważ musielibyśmy osiągnąć prędkość odśrodkową odpowiadającą polu grawitacyjnemu czarnej dziury, która jednak w tym przypadku przekracza prędkość światła. Światło jest również pochłaniane przez czarne dziury.

Różne systemy odniesienia

Czarne dziury były podejrzewane jeszcze przed ich pierwszym zaobserwowaniem na początku lat 70. ubiegłego wieku z powodu ogólnej teorii względności.

• Im bardziej światło zbliża się do czarnej dziury, tym bardziej staje się czerwone dla zewnętrznego obserwatora, ponieważ traci ono energię, przesuwając foton w kierunku czerwonej części widma światła.

• Zewnętrzny obserwator nigdy nie może zobaczyć osiągnięcia horyzontu zdarzeń przez obiekt, ponieważ trwa to nieskończenie długo. Wyjątkiem są ciała widzialne, które same deformują czasoprzestrzeń. To właśnie dlatego można obserwować przechodzenie supernowych.

• Jeśli jednak ktoś poruszałby się w kierunku czarnej dziury w spadku swobodnym, doświadczyłby przejścia przez horyzont zdarzeń, a wraz z nim wejścia w osobliwość istniejącą wewnątrz czarnej dziury.