חור שחור

ציור של חור שחור במערכת כוכבים זוגית ה"בולע" גז מבן הזוג שלו. חור שחור כזה מתאפיין בדיסקת ספיחה מסביבו ושני סילונים שעוזבים אותה

חור שחוראנגלית: Black Hole) הוא גרם שמים בעל שדה כבידה כה חזק, שמהירות המילוט שלו גבוהה יותר מאשר מהירות האור. משמעות הדבר היא ששום חומר ואף אור, אינו יכול להתנתק ממנו. כל מסה הנדחסת לכדור בעל רדיוס קטן או שווה לרדיוס שוורצשילד מהווה למעשה חור שחור[1]. חור שחור יכול להיווצר כתוצאה מקריסה כבידתית בשלבים אחרונים של התפתחות כוכב כבד מאוד[2].

אף על פי שהחור השחור עצמו אינו מקרין (ומכאן מגיע שמו), תהליך קוונטי המכונה קרינת הוקינג גורם לפליטת קרינה וחלקיקים מסיביים מהגבול החיצוני של החור השחור, הקרוי אופק אירועים. מסתו של החור השחור גדלה כאשר גוף חוצה את אופק האירועים מבחוץ פנימה, ומאידך, מסתו קטנה בעקבות קרינת הוקינג[3].

קיימות שתי שאלות פתוחות מפורסמות בנוגע לחורים שחורים. ידוע כי מאחורי כל אופק אירועים נמצאת סינגולריות כבידתית - נקודה במרחב בה הצפיפות היא אינסופית, כיוון שהמסה מרוכזת בנקודה קוונטית אחת. השאלה הראשונה היא שאלת נכונותה של השערת הצנזורה הקוסמית, שלפיה כל סינגולריות מוסתרת מאיתנו על ידי אופק אירועים. השאלה השנייה קשורה למציאת פתרון לפרדוקס השמדת המידע הנובע מכך שחורים שחורים "מתאדים" מבלי לאבד מידע[4].

את החורים השחורים ניתן לסווג לחמש קבוצות על־פי גודלם (מהקטן לגדול): חור שחור זעיר, חור שחור קדמון (שנוצר בתקופת המפץ הגדול), חור שחור כוכבי, חור שחור בינוני וחור שחור על־מסיבי. כיום ישנן ראיות אסטרונומיות לקיומם של סוג שלישי וסוג חמישי[5], ואילו השלושה האחרים עדיין היפותטיים. למרות ראיות לקיומם של חורים שחורים, קיים מיעוט בקרב הפיזיקאים, שלא מסכימים כי חורים שחורים מסוג כלשהו אכן קיימים[6].

החור השחור המסיבי ביותר שהתגלה הוא, נכון ל־2018, בעל מסה מוערכת של כ־30 מיליארד מסות שמש.