ابتدا برای فهم بهتر سیاهچالهها بدنیست این را بدانید سیاهچالهها به قدری متراکمند که اگر کل کرهٔ زمینقطرش به ۰/۹ سانتیمتر تقلیل یابد اما جرمش ثابت بماند به یک سیاهچالهتبدیل میگردد.

منبع : ويكي پديا
يك سياه چاله ناحيه اى ازفضاست كه تراكم جرم آ ن به قدرى زياد است) .داراى چگالى بى نهايت است)كههيچ راهى براى فرار جرمى كه از نزديك آن عبور كرده و به دام جاذبه گرانشىآ ن مى افتد وجود ندارد. بهترين نظريه ي كه تا كنون در مورد گرانش ارائهشده است نظريه نسبيت عام انيشتين است. ما براى پى بردن به جزئيات سياهچاله ها بايد تعدادى از نتايج اين نظريه را بررسى كنيم. اما اجازه دهيدموضوع را با بحث در مورد گرانش شروع كنيم.

فرض كنيد شما روى سطحيك سياره ايستاده ايد و سنگى را مستقيما به بالا پرتاب مى كنيد . قدرت شمادر پرتاب سنگ خيلى زياد نيست بنابراين سنگ تا ارتفاع معينى بالا رفته و پساز مدتى بر اثر نيروى گرانش سياره به پايين مى افتد . ولى اگر سنگ را بهقدر كافى به بالا پرتاب كنيد تا سنگ به طور كامل از گرانش سياره بگريزدديگر به سطح سياره بر نمى گردد. سرعت مورد نيازى كه سنگ بايد داشته باشدتا بتواند از جاذبه گرانشى سياره فرار كند سرعت گريز نام دارد. در اين حالشما انتظار داريد كه سرعت گريز به جرم سياره بستگى داشته باشد .اگر سيارهاى بى نهايت سنگين باشد در نتيجه گرانش آ ن قوى و سرعت گريز از آن بالااست . سياره هاى سبك تر سرعت گريز كمترى دارند.سرعت گريز به فاصله شما ازمركز سياره نيز بستگى دارد .هر چه به مركز نزديك تر باشيد سرعت گريز بالاست. سرعت گريز از زمين 2/11كيلو متر بر ثانيه (103Í25 متر بر ساعت ) است.در حالى كه سرعت گريز از ماه 4/2 كيلو متر بر ثانيه ( 3/5Í103 متر برساعت ) است.

حال جرمى را تصور كنيد با چگالى زياذ و شعاع كم وباسرعت گريز از مركزى فراتر از سرعت نور .]مى دانيم [ هيچ چيز از نور سريعتر حركت نمى كند . بنابر اين هيچ جرمي نمي تواند از ميدان گرانش آ ن فراركند .حتى نور نيز به دام گرانش آ ن مى افتد وقدرت فرار از آ ن را ندارد.

ايدهجرمى با تراكم و چگالى بالا كه حتى نور را مى بلعد به لاپلاس درقرن 18برمى گردد. تقريبا بلا فاصله پس از اين كه انيشتين نظريه نسبيت عام را بيانكرد كارل شوارتز شيلد يك راه حل محاسباتى براى معادلات اين نظريه پيدا كردكه به شرح و توصيف اين اجرام مى پرداخت. تلاش افرادى نظير اپن هايمر والكف اسنايدر در 1930بود كه مردم را به طورجدى درمورد امكان وجود چنيناجرامى در جهان به فكر فرو برد.(آقاى اپن هايمر كسى است كه پروژه من هتنرا اداره كردند.)

يافته ها نشان مى دهندهنگامى كه يك سياره سنگينبه قدر كافى سوخت خود را مصرف كند ديگرقادر نخواهد بود خود را درمقابلجاذبه گرانشى نگه دارد و بنابر اين در خود فرو ريزش كرده و به يك سياهچاله تبديل مى شود.

در نسبيت عام انيشتين گرانش گواهى بر انحناىفضا و زمان است .جرم سنگين فضا زمان را كج مى كند . بنابر اين قوانينمعمول هندسى درمورد اين اجرام صادق نيست. در نزديكى يك سياه چاله انحناىفضا و زمان بى نهايت است.و به اين دليل سياه چاله ها خصوصيات عجيبى دارند.يك سياه چاله داراى افق رويداد است.- سطحى كروى دور تا دور سياه چاله –شما مى توانيد از افق رويداد عبور كنيد ولى نمى توانيدازداخل آن خارجشويد. در حقيقت با گذر از افق رويداد وحركت به سمت مركز سياه چاله ونزديكى به نقطه تكينگى شما از بين مى رويد.

شما مى توانيد افقرويداد را اين گونه در نظر بگيريد : مكانى كه سرعت گريز از آن برابر سرعتنور است و بيرون از افق رويداد سرعت گريز كمتر از سرعت نور است. بنابر ايناگر راكت شما داراى انرژى و سوخت مناسب وكافى باشد تا بتواند خود را بهسرعت گريز برساند مى تواند از چنگ گرانش سياه چاله فرار كند.اما اگر شماداخل افق رويداد شديد هيچ ماده اى حتى راكت شما از سياه چاله نمى تواندخارج شود.

افق رويداد خواص هندسى عجيبى دارد: با كمك رصد گرى كهدور از سياه چاله قرار داردافق رويداد سطح كروى آرام وبدون حركتى به نظرمى آيد.اما اگر به افق رويداد نزديك تر شويد تشخيص مى دهيد كه داراى سرعتزيادى است ودر حقيقت با سرعت نور به دور خود حركت مى كند. بنابر اين توضيحاين مساله (كه چرا عبور از افق رويداد راحت ولى بازگشت از آن غير ممكناست) اين مى باشد: زمانى كه افق رويداد با سرعت نور مى چرخد بهمنظورفراراز ميان آن شما بايد سريع تر از نور حركت كنيد و اين غير ممكناست چون شما نمى توانيد سريع تر از نور حركت كنيد و بنابر اين از افقرويداد نمى توان خارج شد