A fekete lyuk, avagy a kozmikus lefolyó
gy John Michell nevű illető vetette fel először 1783-ban, hogy
amennyiben kellően nagy tömegű, de kisméretű egy csillag,
akkor annak a felszínét semmi, még a fény sem hagyhatja el.
Karl Schwarzschild német csillagász már 1900-ban felvetette, hogy a
tér nem egy homogén, egységes „doboz” (emlékezzünk, ezt Einstein
1905 - ben tette közzé relativitáselméletében), hanem görbül,
vetemedik. Az egyre nagyobb tömegű égitesteken a szökési sebesség
is egyre nagyobb (ez az a sebesség, amit át kell lépni ahhoz, hogy el
lehessen hagyni az égitest felszínét). Extrém esetben ez a határ lehet
a fénysebesség fölött is, azaz a tér önmagába hajlik vissza, vagyis a
fény sem hagyhatja el azt. Azaz a fény a csillag felszínéről a visszahajló
térből nem szabadulva csapdába esik.
Akkor mégis hogyan vegyük észre őket? Egy kvázi láthatatlan csillagot
hogyan keressünk meg a sötét űrben? Nos, úgy, hogy nem a csillagot
keressük, hanem a hatását. Azaz, mivel hatalmas gravitációs tere van,
azaz extrém módon görbíti a teret, ezért az őt körülvevő, látható
objektumokra kifejtett hatása látszik. Egy példával élve, képzeljünk el
egy báltermet, ahol a férfiak frakkot, a nők pedig fehér báli ruhát
viselnek. Elkezdődik a tánc, mikor kialszik az összes lámpa. Ekkor csak
annyit látunk, hogy a fehér ruhás hölgyek táncolnak valami körül,
amit nem látunk. Azt persze tudjuk, hogy van ott egy másik táncos,
csupán nem láthatjuk a fekete öltözéke miatt. Ezen módszerrel
fedezték fel a galaxisunk, a Tejút közepén lévő nagyon nagy,
úgynevezett szupermasszív fekete lyukat is. Több száz csillag kering
különböző hosszúságú elliptikus pályán a galaxis központjában lévő
„semmi” körül, hozzávetőlegesen 4,5 millió km/h sebességgel, úgy,
hogy elliptikus pályáik metszeténél lényegesen felgyorsulnak. Azaz
ott kell lennie valamilyen nagyon nagy tömegű testnek, egy (a
tömeghez képest) nagyon kicsi „testben”. Ez a tömeg a Nap
tömegének négymilliószorosa, míg mérete megegyezik a
Napunkéval.