Černá díra je oblast vesmíru, kde gravitace je tak silná, že nic, ani částice nebo elektromagnetické záření (včetně světla), nemůže uniknout jejímu tažení. Černé díry jsou výsledkem kolapsu velmi hmotných hvězd. Když taková hvězda vyčerpá své jaderné palivo, jádro se zhroutí pod vlastní gravitační silou a vytvoří černou díru.
Černá díra se skládá z několika částí:
- Singularity: Jde o bod nekonečné hustoty a zároveň bod, ve kterém se zhroutila hmotnost černé díry. V singularitě se zdá, že se veškerá známá fyzika zhroutí, což způsobuje problémy s naším chápáním vesmíru.
- Horizont událostí: Horizont událostí je hranice kolem černé díry, za kterou je gravitace natolik silná, že nic nemůže uniknout. Jakmile objekt překročí horizont událostí, je nevratně zachycen černou dírou.
- Ergosféra: Ergosféra je oblast kolem rotující černé díry, ve které je prostorový čas vytáčený rotací černé díry. V ergosféře mohou objekty získávat energii z černé díry skrze proces známý jako Penroseův mechanismus.
Černé díry jsou fascinující a záhadné objekty ve vesmíru, které jsou předmětem intenzivního výzkumu. Ačkoliv je stále mnoho otázek ohledně jejich chování a vlastností, černé díry hrají klíčovou roli ve fyzice a astrofyzice, zejména v teoriích týkajících se gravitace a kosmologie.