Sisältö
Musta reikä on erittäin outo asia; vanhan tähden jäännös, siinä on massa, mutta ei atomia. Tavara, josta se on valmistettu, on niin tiheää, että se vääntää tilaa ja aikaa; mikään tavallinen asia ei voi paeta sen valtavaa painovoimavetoa, edes valoa. Koska et voi nähdä mustaa reikää suoraan, tutkijat voivat tarkkailla niitä vain niiden vaikutuksesta läheisiin tähtiin.
Kuoleva tähti
Mustat reiät alkavat suurina tähtiin, jotka ovat noin 20 kertaa suurempia kuin aurinko. Tähdet koostuvat normaalista aineesta - vedyn, heliumin ja muiden alkuaineiden atomeista - ja niiden massa vastaa useita satoja tuhansia maapaloja. Kaikki tämä massa tuottaa jättimäisiä gravitaatiovoimia, jotka haluavat murskata atomit olemassaolosta. Tähden elinaikana sen tuottama energia työntyy kuitenkin ulospäin riittävän voimalla painovoiman vastapainottamiseksi. Kun tähdellä loppuu polttoaine, se räjähtää supernovaksi, jolloin kuollut ydin jättää kaasu- ja pölypilven. Jos ydin on yli 2,5-kertainen auringon massaan nähden, sen jättiläinen painovoima puristaa atomeja, kunnes kaiken aineen koko on nolla. Kummallista, massa on edelleen olemassa, muodostaen uuden mustan aukon keskipisteen.
Ääretön tiheys
Kaikilla aineilla on tiheys, joka määritellään objektin massana jaettuna sen tilavuudella; aineilla, joilla on sama massa pienemmässä koossa, on suurempi tiheys. Muutaman esimerkin saamiseksi veden tiheys on 1 gramma kuutiometriä kohti, ja osmiumin, tiheimmän elementin, paino on 22,6 grammaa kuutiometriä kohti. Tähtijäännökset, kuten neutronitähdet, ovat erittäin tiheitä, ja niiden paino on miljoonia tonneja kuutiometriä kohti. Nämä tähdet eivät koostu atomista, vaan hiukkasista, kuten elektroneista ja neutroneista; painovoiman paine on liian korkea atomien olemassaoloon. Musta reikä menee askeleen pidemmälle, murskaamalla jopa neutronit; sen tiheys on ääretön.
Pakonopeus
Jokaisella tähdellä, planeetalla ja kuulla on poistumisnopeus, jonka raketin on saavutettava vetäytyäkseen esineen painovoimasta. Mitä vahvempi painovoima, sitä nopeammin raketin täytyy mennä. Maapallon poistumisnopeus on noin 40 233,6 kilometriä tunnissa (25 000 mph), joten minkä tahansa avaruuskoettimen laukaisun on liikuttava tätä nopeutta nopeammin saavuttaakseen tehtävänsä. Mustan aukon poistumisnopeus on suurempi kuin valon nopeus - 299 792 kilometriä sekunnissa tai 186 000 mailia sekunnissa.
Schwarzchildin säde
Mustaa reikää, pinprick-tilaa avaruudessa, jonka massa on suurempi kuin aurinko, on vaikea kuvailla tavallisesti. Mutta mustilla reikillä on määritteleviä ominaisuuksia, kuten Schwarzchildin säde. Jos lähestyt avaruusaluksen mustaa reikää, alat tuntea sen vakavuuden hinaajaa. Kun uskallat lähemmäksi, avaruusaluksesi rakettien on työskenneltävä kovemmin estääksesi sinua putoamasta. Kun olet saavuttanut Schwarzchildin säteen, etäisyys mustan aukon keskuksesta on määritetty sen massan mukaan, ei rakettia, olipa se kuinka voimakas tahansa, voi paeta. Kaikki epäonninen, joka ylittää tämän kuvitteellisen viivan, kuuluu mustaan reikään, mukaan lukien valo.