Горизонт событий — это эффективная граница черной дыры, в пределах которой свет не может быть запечатлен во внешней среде. Горизонт не является физической поверхностью, а представляет собой воображаемую сферу вокруг черной дыры, внутри которой наблюдатель ничего не видит. После коллапса звезды горизонт событий формируется в виде сферы в том месте, где частицы света, движущиеся из черной дыры, замедляются и останавливаются, образуя фронт стоячей волны. Радиус этой сферы называется радиусом Шварцшильда . Горизонт событий проницаем в одном направлении: информация может входить, но не может выходить из пространства, покрытого горизонтом событий.
Сингулярность в одной точке характерна для невращающихся черных дыр. Физики определяют сингулярность как часть пространства с бесконечной плотностью и нулевым значением объема. Однако в этом описании есть некоторая неопределенность: в отличие от общей теории относительности, квантовая механика , которая полностью поддерживается математически и экспериментально, не позволяет объектам иметь нулевые значения объема, поэтому она описывает сингулярность как большое количество массы, сжатое до минимума. объем.
Фотонная сфера — это сфера, расположенная вокруг горизонта событий и состоящая из фотонов. А именно, фотоны, которые касаются этой сферы, захватываются сильной гравитацией черной дыры, поэтому они продолжают вращаться вокруг черной дыры, образуя фотонную сферу самостоятельно. Радиус фотонной сферы в невращающейся черной дыре в 1,5 раза больше, чем радиус горизонта событий. Ни один фотон не может оставаться на орбите долго по двум причинам. Во-первых, потому что он, вероятно, будет взаимодействовать с веществом, привлеченным черной дырой, а во-вторых, потому что его траектория очень нестабильна, так что любое минимальное отклонение позже приведет к тому, что она будет становиться все больше и больше, пока фотон не упадет в черную дыру или убегает.
Аккреционный диск состоит из вещества, которое будет втягиваться в черную дыру. Из-за сильной гравитации материя вращается вокруг черной дыры, образуя диск. Вещество в диске очень сжато, поэтому трение нагревает его до высокой температуры, поэтому он излучает фотоны с высокой энергией. Этот процесс невероятно эффективного преобразования вещества в энергию более эффективен, чем ядерный синтез. от звездного процесса.
Плазменные струи — еще одна характеристика черных дыр в процессе поглощения вещества. Они образуются как следствие магнитного поля, создаваемого веществом аккреционного диска. Джеты образуются в направлении оси вращения вещества в аккреционном диске и могут достигать длины целых галактик.
