Дупка във времето

Теорията за гравитацията предвижда, че времето тече толкова по-бавно, колкото по-близо е часовникът до гравитационния радиус. Това означава, че без значение какви процеси протичат в силно гравитационно поле, наблюдател далеч от черната дупка ще ги види с по-бавни темпове.

Така че за него вибрациите в атомите, излъчващи светлина в силно гравитационно поле, се появяват бавно и фотоните от тези атоми идват при него „зачервени“, с намалена честота. Това явление се нарича гравитационно червено изместване (послужи като основа за един от тестовете за правилността на теорията Айнщайн). Това, което е важно за нас сега, е, че забавянето на времето и зачервяването на светлината е толкова по-голямо, колкото по-близо е радиационната област до границата на черната дупка "(до сферата на Шварцшилд). Там времето се забавя и при самата граница на черната дупка изглежда замръзва за далечен наблюдател. Този наблюдател, следвайки например камък, падащ до черна дупка, вижда как близо до самата сфера на Шварцшилд постепенно се "забавя" и се приближава до границата на черна дупка само за безкрайно дълго време

Далечен наблюдател ще види подобна картина. по време на самия процес на образуване на черна дупка - когато под действието на гравитацията, веществото на самата звезда пада, се втурва към центъра си. За него повърхността на звездата само за безкрайно дълго време се приближава до сферата на Шварцшилд, сякаш замръзва в гравитационния радиус. Следователно по-ранните черни дупки все още се наричали замразени звезди.

Но това замръзване изобщо не означава, че наблюдателят ще съзерцава завинаги замръзналата повърхност на звезда с гравитационен радиус. Нека си спомним забавянето на времето, зачервяването на светлината, излизащо от силно гравитационно поле. Когато повърхността на звездата се доближи до гравитационния радиус, наблюдателят вижда все по-зачервена светлина от звездата, въпреки факта, че обикновените фотони продължават да се раждат върху самата звезда. Освен това по-малко енергийните („зачервени“) фотони идват при наблюдателя все по-рядко. Интензивността на светлината спада.

Зачервяването на светлината поради ефекта на Доплер се добавя към факта на зачервяване на светлината поради забавянето на времето поради силно гравитационно поле. В действителност, повърхността на свиващата се звезда непрекъснато се отдалечава от наблюдателя. И е известно, че светлината от отдалечаващ се източник също се възприема като зачервена

И така, комбинираното действие на ефекта на Доплер и разширяването на времето в силно гравитационно поле води до факта, че когато повърхността на звездата се приближава до сферата на Шварцшилд, отдалечен наблюдател вижда светлината все по-зачервена и все по-малко интензивна - звездата става невидим. Яркостта му клони към нула и не може да бъде открита във всеки телескоп.В същото време изчезването настъпва почти моментално за отдалечен наблюдател. И така, звезда с масата на Слънцето, след като се свие до размера, удвоен от гравитационния радиус, ще излезе за външен наблюдател след сто хилядни от секундата.