Poznaliśmy już burzliwe dzieje umierających gwiazd, kiedy to wyzwalająca się energia przekracza możliwości ludzkiej wyobraźni. Gdy eksploduje gwiazda o ogromnej masie, może pozostawić po sobie niezwykle gęstą gwiazdę neutronową. Istnieją szybko wirujące gwiazdy neutronowe nazywane pulsarami, których centymetr sześcienny materii waży aż miliard ton! Do dzisiaj odkryto ich już ok. 500, począwszy od centrum znanej Mgławicy Krab.
Obliczono, że gdy masa gwiazdy neutronowej 3-krotnie przewyższy masę Słońca, gwiazda zapada się grawitacyjnie i przeobraża w tzw. czarną dziurę. 29 grudnia 1967 r. amerykański astronom John Wheeler po raz pierwszy użył terminu black hole. Zaś w 1971 r. Brytyjczyk Stephen Hawking stwierdził, że czarne dziury mogły się uformować w najwcześniejszych momentach istnienia Wszechświata. Wcześniej podejrzewano już istnienie obiektów bardzo gęstych i o tak potężnej sile grawitacji, że byłyby w stanie uwięzić nawet światło, co czyniłoby je niewidzialnymi! Jak to możliwe?
Zgodnie z teorią względności Einsteina, taka siła grawitacji wysysałaby z sąsiedztwa całą materię i światło. Aby opuścić ciało niebieskie, każdy obiekt czy promieniowanie musi uzyskać odpowiednią prędkość. Np. prędkość ucieczki z naszej Ziemi wynosi 11,2 km/s. Ale im ciało jest masywniejsze, tym wymagana wartość prędkości jest większa. Jeżeli więc czarna dziura ma masę tak olbrzymią, że prędkość ucieczki z niej jest większa od prędkości światła, to uwięzi ona i światło, i absolutnie wszystko. I właśnie dlatego jest niewidzialna.
Centrum czarnej dziury powinno mieć kilkukilometrową średnicę. Wewnątrz takiej kuli nie mają zastosowania żadne znane prawa fizyki, dlatego obszar ten nazywamy osobliwością. Pole grawitacyjne otaczające tę osobliwość deformuje czasoprzestrzeń w taki sposób, że nic, co się tam przedostanie, nie może wydostać się na zewnątrz. Jest to swoista granica naszego świata, poza którą rozciąga się strefa bez prawa powrotu! Granicę tę nazywamy horyzontem zdarzeń, o którym jako pierwszy mówił Karl Schwarzschild. Obliczył on krytyczny promień, przy którym ciało masywne o symetrii kulistej staje się czarną dziurą: R=2GM/c² (G - stała grawitacji, M - masa ciała, c - prędkość światła). Np. promień Schwarzschilda dla Słońca wynosi 3 km, a dla Ziemi - zaledwie 1cm! Gdyby Ziemia miała rozmiary takiej małej kuleczki, jej gęstość wzrosłaby tak bardzo, że stałaby się czarną dziurą.
Ale bez obaw, nie ma we Wszechświecie takich sił, które mogłyby pomniejszyć Słońce i podobnej wielkości gwiazdy do takich malutkich rozmiarów. Tym bardziej nasza Ziemia nie ma szans stać się kiedykolwiek czarną dziurą. Mają ją jedynie gwiazdy o olbrzymich masach, dodatkowo znajdujące się w sprzyjających okolicznościach. Dlatego czarne dziury są najbardziej tajemniczymi obiektami, wewnątrz których dzieją się przedziwne i trudne do ogarnięcia rzeczy. To dla nas prawdziwa granica poznania, najprawdziwszy horyzont zdarzeń. A co może się kryć za takim horyzontem, opowiem w następnym odcinku.
Tymczasem 3 października 2005 r. będzie miało miejsce obrączkowe zaćmienie Słońca. Pas fazy obrączkowej, niestety, minie Polskę, przechodząc przez terytoria: Portugalii, Hiszpanii, Algierii, Tunezji, Libii, Czadu, Sudanu (gdzie nastąpi faza maksymalna, wynosząca 0,958), Etiopii, Kenii i Somalii. Jeżeli dopisze pogoda, w naszym kraju zaćmienie będzie widoczne jako częściowe o fazie od 0,49 do ok. 0,38. Pamiętajmy, że nie wolno spoglądać bezpośrednio na Słońce, szczególnie przez lornetki, lunety, teleskopy itp.!