Что такое черная дыра и как она формируется в результате эволюции звезды?

Черная дыра — это область космического пространства с крайне сильным гравитационным полем, из которой ничто, даже свет, не может уйти. Они возникают в результате эволюции массивных звезд.

Когда массивная звезда исчерпывает свои ядерные запасы топлива, она может пройти через взрывчатую суперновую смерть. Если оставшаяся после взрыва масса звезды превышает определенный предел, известный как предельная масса Толмана-Оппенгеймера-Волькерса (ТОВ), ничто не может предотвратить ее коллапс под собственной гравитацией.

В процессе коллапса массивной звезды, внутренние слои обрушиваются на центр, создавая очень плотное и компактное ядро. Если масса оставшегося ядра превышает предельную массу ТОВ (около 3-х солнечных масс), оно может сжаться до такой степени, что гравитационное притяжение становится настолько сильным, что даже свет не может покинуть его поверхность. Таким образом, формируется черная дыра.

Черная дыра обладает гравитационным полем настолько сильным, что она проглатывает все, что попадает в ее горизонт событий — границу, за которой нет возврата. Наблюдаемое отсутствие света делает черную дыру черной, так как она не излучает свет и не отражает его.

Черные дыры являются одними из самых загадочных объектов во Вселенной, и изучение их помогает углубить наше понимание гравитации, космологии и физики высоких энергий.