Zašto svetlost ne može da pobegne od gravitacije crne rupe?

 

Ako svetlost nema masu, pa prema tome ni težinu, zašto ne može da pobegne od gravitacije crne rupe? Svetlost je sastavljena od čestica koje se zovu fotoni. Fotoni su čudni – oni uopšte nemaju masu mirovanja. Ali fotoni ne miruju. U stvari, oni jure oko nas najvećom mogućom svemirskom brzinom – 299792,458 km∕s. Mada nemaju masu, fotoni imaju kinetičku energiju, tj. energiju kretanja. Zbog te energije oni nisu imuni na silu gravitacije.

Albert Ajnštajn je otkrio da se masa može pretvoriti u energiju. Najočigledniji primer jeste nuklearna bomba, koja u ogromnoj eksploziji iz male mase oslobađa zastrašujuće veliku količinu energije. Pošto se masa može pretvoriti u energiju, znači da energija predstavlja određenu količinu mase. Može se smatrati da je kod fotona koji se kreće velikom brzinom celokupna masa pretvorena u kinetičku energiju. Masa crne rupe vuče foton naniže baš kao da on ima masu koju njegova energija predstavlja.

Postoji i drugi, možda i lakši način da se shvati zašto svetlost ne može da pobegne iz crne rupe. Ajnštajnova teorija objašnjava gravitaciju kao zakrivljenje prostora koji okružuje masu. Što je količina materije u jednoj tački veća, to je prostor oko nje zakrivljeniji. Prema tome, zrak svetlosti koji pokušava da napusti crnu rupu ne može da izađe – zidovi „zdele” prostora što okružuje crnu rupu suviše su strmi da bi se uz njih „popeo”.

I tela čija je masa manja nego kod crnih rupa imaju merljiv gravitacioni uticaj na svetlost. Britanski naučnik Artur Edington dokazao je 1919. da je Ajnštajn bio u pravu kad je tvrdio da masivna tela privlače svetlost i menjaju joj pravac. Edington je znao da se bliži potpuno pomračenje Sunca. Za vreme pomračenja, Mesec se nalazi između Zemlje i Sunca, zamračujući ga na taj način. Kad je Sunčev blesak zatamnjen, mogu se danju videti druge zvezde. Edington je sa kolegama otputovao u Afriku, odakle se pomračenje najbolje videlo. Otkrili su da Sunce sasvim malo povija svetlost dalekih zvezda kad ona prolazi blizu njegovog oboda. To je dokazivalo da je prostor oko mase Sunca zakrivljen i da se svetlost zvezda povija kad prolazi pored Sunca jer je privučena njegovom gravitacijom.