Krátka história začiatkov výskumu čiernych dier

Prvá historicky zaznamenaná vedecká hypotéza o existencii čiernych dier bola publikovaná v roku 1783.  Predniesol ju v Royal Society v Londýne geniálny vedec John Michell (1724 – 1793) – astronóm, geológ a teológ.

Vo svojej vedeckej prednaške o.i. povedal:

„V kozme môžu existovať záhadné objekty, s nepredstaviteľne vysokou hustotou hmoty, ktoré majú takú veľkú gravitáciu, že z nich neunikne ani len svetlo a z toho dôvodu by museli byť čierne.“

Prítomní vedci síce Michellovu prednášku odmenili potleskom, ale jeho pozoruhodnej hypotéze nikto z vtedajšieho vedeckého sveta nevenoval viac pozornosť.

Idea čiernej diery sa potom opäť objavila vo vedeckom svete, a to o 12 rokov neskôr.

V roku 1795 to bol geniálny francúzsky vedec Pierre Simon de Laplace (1749- 1827), ktorý vo svojej publikácii Exposition du Systéme du Monde postuloval na základe Newtonovej gravitačnej teórie a korpuskulárnej teórie svetla úvahu o tom, že by mohli v kozme existovať hviezdy s dostatočne vysokou hustotou, a to v takej miere, že z nich nedokáže uniknúť ani len korpuskulárne svetlo.

Viac sa potom s ideou možnej existencie čiernych dier už nezaoberal žiadny vedec. Mimochodom, vtedy pojem čierna diera ešte neexistoval a tieto hypotetické objekty nemali nijaký názov.

Vedci v tom čase mali k dispozícii len nástroje mechanickej fyziky Isaaca Newtona a ich pomocou nebolo možné zachytiť a teoreticky zdôvodniť a popísať zákonitosti a fenomenológiu čiernych dier.

A tak až 20. storočí,  keď Albert Einstein vytvoril svoju teóriu relativity, a tým aj novú fyziku, bolo možné jej pomocou skúmať a napokon aj potvrdiť existenciu čiernych dier.

Najprv to bola v roku 1905 Einsteinova špeciálna teória relativity. Táto teória opisuje fyziku rovnomerne sa pohybujúcich objektov a postuluje rovnakú rýchlosť svetla vo všetkých inerciálnych systémoch, ako aj ich rovnocennosť. Zároveň definuje nové revolučné chápanie času a priestoru. V ňom sa čas a priestor spoja do kontinua časopriestoru.

Odteraz absolútny čas Newtona už fakticky neexistuje. V kozme vládne relativita času, ako ju definoval Einstein.

Všeobecnú teóriu relativity vypracoval Einstein v roku 1915 – matematicky je podstatne náročnejšia ako jeho špeciálna teória relativity. Jednou vetou ju možno opísať nasledovne:

„Geometria  diktuje hmote ako sa má pohybovať a hmota diktuje geometrii ako sa má zakrivovať.“

Z tejto teórie potom vyplynie aj pojem zakriveného priestoru a  nové chápanie gravitácie.

Následne sa už nové vedecké poznatky týkajúce sa čiernych dier objavujú rýchlo za sebou.

Začiatok urobil už v roku 1916 nemecký astronóm Karl Schwarzschild, ktorý postuloval prvé riešenie Einsteinovych gravitačných rovníc poľa (sú súčasťou všeobecnej teórie relativity).

Schwarzschildove riešenie opisuje nerotujúce čierne diery a už definuje aj ich udalostný horizont, ako aj ich singularitu.