Горизонт событий и истинная сингулярность
Нулевая частота означает, что нет никакого сигнала вообще! Из‑под сферы радиуса r>g световые сигналы не выходят, гравитационные силы не дают им вырваться во внешнюю окрестность. То есть, действительно, это сфера, где вторая космическая скорость становится равной скорости света. Поэтому из‑под сферы радиуса r>g невозможно распространение наружу никакой формы материи. Таким образом, эта сфера оказывается барьером, за который внешний наблюдатель не в состоянии заглянуть. Именно поэтому она получила удачное название горизонта событии, а сам объект стали называть чёрной дырой.
Термин чёрная дыра подсказал известному американскому физику–теоретику Джону Уилеру (1911–2008) один из студентов на конференции в 1967 году. Но ещё ранее, в 1964 году, его использовала Анна Ивинг в докладе на собрании Американской ассоциации содействия науке.
До сих пор мы рассматривали фиксированные точки пространства и наблюдателей, связанных с ними Теперь давайте проследим за свободно падающим телом. Пусть падение начинается из состояния покоя из удалённой области, где почти нет искривления, откуда мы будем отслеживать его траекторию. В восприятии удалённого наблюдателя история падения будет следующей. Сначала движение не будет вызывать удивления, Скорость будет нарастать медленно, затем все быстрее и быстрее, вполне соответствуя закону всемирного тяготения. Затем, на расстояниях от центра, сравнимых с гравитационным радиусом, нарастание скорости падения станет катастрофическим. Здесь мы тоже не очень удивимся, мы объясним это тем, что из зоны соответствия с гравитацией Ньютона объект попал в зону сильных искривлений. А на расстояниях долей гравитационного радиуса от горизонта событий он, к нашему изумлению, начнёт резко тормозить и все медленней приближаться к горизонту событий, а в результате, никогда его не достигнет. Но здесь тоже нечего удивляться, недавно мы установили, что для удалённого наблюдателя все процессы при приближении к горизонту событий замирают, падение тела — не исключение.
Эффект того, что из‑под горизонта событий ничего не выходит наружу, мы объяснили наличием чрезвычайно сильного гравитационного воздействия. Этот ответ, конечно, правильный, поскольку ничего, кроме гравитации, не рассматривается. Однако он не конструктивный, так как не позволяет понять механизм тех явлений, о которых мы только что говорили. Нет никакого представления о том, что происходит под горизонтом, и происходит ли вообще что‑то. С другой стороны, мы договорились, что в эйнштейновской теории гравитационных сил, как таковых, нет вообще. Есть искривление пространства–времени. Поэтому, давайте, шаг за шагом перейдём к описанию в рамках геометрической теории.
