ثقب أسود

الثقب الأسود منطقة موجودة في الزمكان تتميز بجاذبية قوية جداً بحيث لا يمكن لأي شيء - ولا حتى الجسيمات أو موجات الإشعاع الكهرومغناطيسي مثل الضوء - الإفلات منها. تتنبأ النظرية النسبية العامة بأنه يمكن لكتلة فائقة الضخامة أن تنضغط بقدر معين بحيث تشوه الزمكان وتشكيل ثقب أسود. يُطلق على حدود المنطقة التي لا يُمكن الهروب منها اسم أفق الحدث. وعلى الرغم من أن عبور حدود أفق الحدث له تأثيرات هائلة على مصير وظروف أي جسم يعبُره، إلا أنه لا تظهر أي خصائص يُمكن مشاهدتها لهذه المنطقة، فالضوء لا يمكن أن يفلت منها. يعمل الثقب الأسود بصفته جسما أسودا مثاليا، لأنه لا يعكس ولا يٌصدر أي ضوء أو اي شيء آخر. علاوة على ذلك، تتنبأ نظرية المجال الكمي في الزمكان المنحني ‏ بإمكانية إنبعاث إشعاع هوكينج من أفق الحدث، بنفس الطيف الذي يتسم به الجسم الأسود لدرجة حرارة تتناسب عكسياً مع كتلته. درجة الحرارة هذه منخفضة جدا جدا فهي في حدود جزء من مليار الكلفن. كما توجد ثقوب سوداء ذوي كتلة نجمية، ومع ذلك فهي أيضا لا يمكن مشاهدتها. يمكن معرفة وجودها من خلال تأثيراتها على محيطه بيئتها.