Prečo z čiernej diery nevychádza svetlo

Zvyčajná predstava je takáto: aby sa uniklo zo Zeme, potrebuješ rýchlosť asi 11 kilometrov za sekundu a čím je teleso hmotnejšie, tým väčšiu rýchlosť potrebuješ. Zdá sa, že pri čiernej diere je hranica jednoducho vyššie než rýchlosť svetla - a nič sa nepohybuje rýchlejšie než svetlo. Odpoveď je správna, ale dôvod nie: svetlo nezrýchľuje ani neprehráva preteky.

Rýchlosť svetla je vždy rovnaká. Mení sa samotný časopriestor: hmotnosť ho zakrivuje a lúč letí po najpriamejšej z dostupných dráh - podobne ako lietadlo letí „rovno“, no na mape vytvorí oblúk. Pri Slnku je toto zakrivenie nepatrné, no mnohokrát ho zmerali.

Pri čiernej diere zakrivenie dosahuje krajnosti. Tesne nad horizontom ešte lúč namierený presne nahor unikne, no lúč namierený pod uhlom stúpa, zatáča a padá späť. Čím bližšie k horizontu, tým užší je tento únikový kužeľ; priamo na horizonte sa zrúti. Pod ním neexistuje ani jeden smer, ktorý by viedol preč.

V roku 2019 ukázali prvý obraz okolia superhmotnej čiernej diery v galaxii M87. Nesvieti samotná diera, ale žeravý plyn okolo nej; časť jasného prstenca tvoria lúče, ktoré dieru oblúkom obišli a predsa sa dostali k nám. Tmavá škvrna uprostred je nápadne väčšia než samotný horizont: lúče, ktoré prešli nablízku, sa tiež ohýbajú dovnútra.

Existuje aj prechodné pásmo. Svetlo vyžiarené takmer pri samotnej hranici k nám ešte dorazí, no roztiahnuté: vlnová dĺžka rastie a fotóny prichádzajú čoraz zriedkavejšie. Baterka spadnutá dovnútra by zvonka nezhasla naraz - červenala by a slabla, až by úplne zmizla.

Najčastejšie prekáža slovo „vysáva“. Zďaleka čierna diera priťahuje presne tak ako každé teleso s rovnakou hmotnosťou: keby sa Slnko zrazu stalo čiernou dierou, obežné dráhy planét by sa neposunuli - len by nastala tma a zima. Nezvyčajné je všetko až tesne pri horizonte.