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एक ब्लैक होल बहुत ही अजीब चीज है; एक पुराने तारे का अवशेष, इसमें द्रव्यमान है लेकिन कोई परमाणु नहीं है। जिस सामान से इसे बनाया गया है वह इतना घना है कि यह अंतरिक्ष और समय को युद्ध करता है; कोई भी सामान्य पदार्थ अपने विशाल गुरुत्वाकर्षण खिंचाव से नहीं बच सकता, प्रकाश भी नहीं। क्योंकि आप सीधे ब्लैक होल नहीं देख सकते हैं, वैज्ञानिक केवल पास के तारों पर उनके प्रभाव के माध्यम से उन्हें देख सकते हैं।
मरने वाला तारा
ब्लैक होल बड़े सितारों के रूप में शुरू होते हैं जो सूर्य से लगभग 20 गुना बड़े होते हैं। सितारे सामान्य पदार्थ - हाइड्रोजन, हीलियम और अन्य तत्वों के परमाणुओं से बने होते हैं - और द्रव्यमान पृथ्वी के कई सैकड़ों हजारों के बराबर होता है। यह सभी द्रव्यमान विशाल गुरुत्वाकर्षण बलों का उत्पादन करता है जो परमाणुओं को अस्तित्व से बाहर निकालना चाहते हैं। हालांकि, तारे के जीवनकाल के दौरान, यह ऊर्जा उत्पन्न करता है, जो गुरुत्वाकर्षण बल के लिए पर्याप्त बल के साथ बाहर की ओर धकेलती है। जब तारा ईंधन से बाहर निकलता है, तो यह एक सुपरनोवा में विस्फोट होता है, जिससे गैस और धूल के बादल के अंदर एक मृत कोर निकल जाता है। यदि कोर सूर्य के द्रव्यमान से 2.5 गुना अधिक है, तो इसका विशाल गुरुत्वाकर्षण अपने परमाणुओं को तब तक निचोड़ता है जब तक कि सभी पदार्थ का आकार शून्य न हो। अजीब तरह से, द्रव्यमान अभी भी है, एक नए ब्लैक होल के केंद्र का गठन।
अनंत घनत्व
सभी मामले में घनत्व होता है, जिसे किसी वस्तु के द्रव्यमान द्वारा उसकी मात्रा से विभाजित करके परिभाषित किया जाता है; छोटे आकार में समान द्रव्यमान वाले पदार्थों का घनत्व अधिक होता है। कुछ उदाहरण देने के लिए, पानी में 1 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर घनत्व होता है, और ऑस्मियम, घने तत्व, का वजन 22.6 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर होता है। स्टेलर अवशेष जैसे न्यूट्रॉन तारे बेहद घने हैं, जिनका वजन लाखों टन प्रति घन सेंटीमीटर है। ये तारे परमाणुओं के नहीं, बल्कि इलेक्ट्रॉनों और न्यूट्रॉन जैसे कणों से बने होते हैं; परमाणुओं के अस्तित्व के लिए गुरुत्वाकर्षण का दबाव बहुत अधिक है। एक ब्लैक होल एक कदम आगे बढ़ता है, यहां तक कि न्यूट्रॉन को भी कुचलता है; इसका घनत्व अनंत है।
एस्केप वेलोसिटी
हर तारा, ग्रह और चंद्रमा का एक वेग है एक रॉकेट को वस्तु के गुरुत्वाकर्षण से खींचने के लिए एक रॉकेट तक पहुंचना चाहिए। गुरुत्वाकर्षण जितना मजबूत होगा, रॉकेट को उतना ही तेज चलना होगा। पृथ्वी का पलायन वेग लगभग 40,233.6 किलोमीटर प्रति घंटा (25,000 मील प्रति घंटा) है, इसलिए किसी भी अंतरिक्ष जांच प्रक्षेपण को अपने मिशन को प्राप्त करने के लिए उस गति से अधिक तेज चलना चाहिए। ब्लैक होल का भागने का वेग प्रकाश की गति से अधिक है - 299,792 किलोमीटर प्रति सेकंड, या 186,000 मील प्रति सेकंड।
श्वार्जचाइल्ड रेडियस
एक ब्लैक होल, सूर्य की तुलना में अधिक द्रव्यमान के साथ अंतरिक्ष में एक पिनप्रिक, साधारण शब्दों में वर्णन करना कठिन है। लेकिन ब्लैक होल में परिभाषित विशेषताएं होती हैं, जिसमें श्वार्ज़िल्ड रेडियस शामिल हैं। यदि आप एक अंतरिक्ष यान में एक ब्लैक होल के पास जाते हैं, तो आप इसके गुरुत्वाकर्षण को महसूस करना शुरू करते हैं। जैसे-जैसे आप करीब आते हैं, आपके स्पेसशिप के रॉकेट आपको अंदर गिरने से रोकने के लिए कड़ी मेहनत करते हैं। एक बार जब आप श्वार्ज़चिल्ड रेडियस पर पहुँच जाते हैं, तो उसके द्रव्यमान द्वारा निर्धारित ब्लैक होल के केंद्र से दूरी, कोई रॉकेट, चाहे कितना भी शक्तिशाली क्यों न हो, बच सकता है। इस काल्पनिक रेखा को पार करने के लिए पर्याप्त सब कुछ प्रकाश सहित ब्लैक होल में गिर जाता है।