Давайте начнем с чего-то более-менее понятного. Например, с нейтронной звезды. Нейтронная звезда имеет скорость убегания примерно 1/3 скорости света. Это означает, что объект, который не хочет оставаться на поверхности нейтронной звезды должен приложить силу и ускориться, по меньшей мере, до 1/3 скорости света. С этим понятно.
А вот с черной дырой все несколько сложнее.
Черная дыра – это место более экстремальное и имеет скорость убегания превышающую скорость света. Поэтому мы и говорим, что ничто не может убежать из горизонта событий, потому что ничто не может двигаться быстрее света, даже сам свет.
Но что происходит с материей, которая попадает в черную дыру?
Ответ очевиден – мы не знаем, но… мы можем сделать кое-какие любопытные предположения.
Скорость света – это нечто большее, чем простое ограничение скорости. Это фундаментальный аспект внутренней работы атомов. Субатомные частицы внутри отдельных атомов и силы, которые связывают эти частицы вместе, движутся с довольно точной скоростью, со скоростью света.
Внутри черной дыры находится область (сингулярность), где сила гравитации полностью доминирует над остальными известными силами. Вполне очевидно, что в этой области все субатомные частицы просто не могут оставаться нетронутыми, поскольку их внутренние силы действуют при скорости света, а в этой области гравитация ее превышает.
Так что же происходит с материей?
Она разваливается и превращается в чистую энергию. Энергия не имеет объема, но имеет массу, поэтому количество массы внутри черной дыры с каждым разом только растет.
Еще одна вещь, которую следует учитывать, это то, что происходит со светом, который падает в черную дыру.
Когда свет испытывает гравитационную кривизну, он претерпевает то, что называется гравитационным сдвигом (также называемым сдвигом Эйнштейна). Длина волны увеличивается, энергия уменьшается.
В случае черной дыры длина волны смещается в бесконечность (из-за чего свет исчезает), а энергия света уменьшается до бесконечно малой величины.
Но вдали от сингулярности, где мы думаем, что наши уравнения все еще точны, нет материи или энергии, формирующей черную дыру. Это просто геометрия, просто пустое пространство, которое деформировано так, что держится в этой конфигурации.
