چرا اینشتین درباره سیاه‌چاله‌ها اشتباه می‌کرد؟

تمام ستاره‌ها درنهایت روزی می‌میرند، اما سپس وارد زندگی پس از مرگ می‌شوند. جسمی کوچک مانند خورشید ما پس از مرگ احتمالا به شکل کوتوله‌ی سفید فوق چگال به حیات خود ادامه خواهد دارد.

به گزارش زومیت، ستاره‌ای که اندکی بزرگ‌تر باشد، پس از مرگ به ستاره‌ نوترونی فرومی‌پاشد و به توپی از ذرات زیراتمی با فقط چند کیلومتر قطر تبدیل می‌شود. گرانش چنین جسمی آن‌قدر قوی است که می‌تواند باعث کند شدن زمان شود و اجرام مجاور خود را به رشته‌هایی اسپاگتی‌شده از ماده تبدیل کند.

اما برای پرجرم‌ترین ستاره‌های جهان، مرگ به‌معنای تبدیل‌شدن به چیزی است که به سختی می‌توان آن را توصیف یا درباره‌اش فکر کرد. این ستاره‌ها که تسلیم گرانش خود می‌شوند، به فراتر از وضعیت هر ماده‌ی پایدار فرو می‌پاشند و انقباضی ناگهانی و تصاعدی را شکل می‌دهند: یک درون‌پاشی مطلق که فضازمان را سوراخ می‌کند و هرآنچه را که به عنوان فیزیک می‌شناسیم، در مجاورتش به درون خود می‌کشاند.

گرداب گرانشی حاصل که سیاه‌چاله نامیده می‌شود، بر هر چیز در اطراف خود ازجمله ماده، انرژی، درخشش و همچنین ستاره‌ای که آن را به‌وجود آورده است، غلبه می‌کند. حتی نور نیز با ورود به قلمرو سیاه‌چاله، دیگر توان گریز نخواهد داشت.

سیاه‌چاله مثل دوختی نامرئی روی لباس، تنگنایی را در جهان به‌وجود می‌آورد و پارچه را به‌صورت پوششی از تاریکی نفوذناپذیر، محکم به دور خود می‌پیچاند. سیاه‌چاله را فقط با تاثیراتش می‌توان شناخت: میدان گرانشی خارق‌العاده و ایجاد اعوجاج یا همگرایی گرانشی در فضازمان.

وجود سیاه‌چاله‌ها در دهه‌ی ۱۹۶۰ مورد پذیرش قرار گرفت و در سال‌های اخیر با تصاویر گرفته‌شده با تلسکوپ‌هایی مثل ایونت هورایزون، وجود آن‌ها به‌طور کامل اثبات شد. بر اساس باور کنونی، سیاه‌چاله‌ها در قلب اکثر کهکشان‌ها قرار دارند و این به معنی وجود میلیاردها عدد از آن‌ها در سراسر کیهان است. با این‌حال شالوده‌ی نظری آن‌ها بیش از یک صد سال پیش بنا نهاده شد.

بر اساس توصیف‌های ورنر اسرائیل، فیزیکدان کانادایی آلمانی، شواهد وجود سیاه‌چاله‌ها در سال ۱۹۱۶ هم انکارناپذیر بود؛ اما دانشمندان برجسته‌ای مثل آلبرت اینشتین که پژوهش‌های خود وی، کشف سیاه‌چاله‌ها را در پی داشت، برای ده‌ها سال وجود چنین اجرامی را رد می‌کردند. در واقع سیاه‌چاله‌ها به قدری عجیب بودند و برای دانشمندان آن زمان ترسناک و نگران‌کننده به نظر می‌رسیدند که براساس توصیف اسرائیل، مقاومت نامعقول آن‌ها را برمی‌انگیختند.

داستان مصور پیش‌رو، این مقاومت علمی را روایت می‌کند و توضیح می‌دهد چرا نیم‌قرن طول کشید تا فیزیکدانان اذعان کنند که سیاه‌چاله‌ها واقعی هستند.

با اینکه برخی دانشمندان بیش از ۲۰۰ سال پیش درباره‌ی وجود اجرام مشابهی به نام «ستاره‌های تاریک» حدس و گمان‌هایی را ارائه دادند، نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین بود که زمینه‌ساز درک چگونگی شکل‌گیری سیاه‌چاله‌ها شد. این نظریه که برای اولین بار در اکتبر ۱۹۱۵ منتشر شد، بازنگری عمیقی در فیزیک کلاسیک به شمار می‌رفت که به مدت قرن‌ها بر علم و فلسفه غالب بود. همان‌طور که اینشتین در سال ۱۹۲۱ توضیح می‌دهد:

قبلا این باور وجود داشت که اگر تمام چیزهای مادی از جهان ناپدید شوند، زمان و فضا باقی می‌مانند. بااین‌حال بر اساس نظریه نسبیت، زمان و فضا همراه با تمام چیزها ناپدید خواهند شد.

اینشتین نشان داد فضا و زمان به‌صورت پیوسته توسط اجسامی مثل ستاره‌ها و سیاره‌ها کشیده و خمیده می‌شود و گرانش عامل این فرآیند است. او استدلال کرد که چگونگی جذب اجرام به یکدیگر به دلیل نیرویی که آن‌ها را جذب می‌کند، نیست بلکه حاصل خمیدگی جهان است که بر اثر جرم به وجود می‌آید. هرچقدر جرم بیشتر باشد، خمیدگی حاصله و بنابراین اثر گرانشی بیشتر خواهد بود.

وقتی اینشتین برای اولین بار نظریه‌ خود را منتشر کرد به‌طور دقیق راه‌حل‌های معادله‌ی خود را مشخص نکرد. در واقع دانشمند دیگری این گام را برداشت. در نوامبر ۱۹۱۵، کارل شوارتزشیلد، ستوان توپخانه‌‌ی ارتش آلمان در جبهه‌ی شرقی بود. او نظریه‌ی جدید اینشتین را در حین کار در یک ایستگاه آب و هوایی نزدیک به خط مقدم خواند و نامه‌ای را در واکنش به آن نوشت.

نامه‌ی شوارتزشیلد راه‌حل‌های گمشده را ارائه داد و نشان داد که چگونه می‌توان از آن‌ها برای مدلسازی گرانش ستاره استفاده کرد. یکی از ویژگی‌های مدل که شوارتزشیلد بعدها به آن اشاره می‌کند، شعاع فشرده‌سازی بود که زیر این مقدار، ستاره یا هر جرم کروی دیگری شروع به فروپاشی تحت گرانش خود می‌کند.

این مدل در صورت پیاده‌سازی بر فیزیک جهان واقعی، مفاهیم ترسناکی را به دنبال داشت. به‌بیان‌دیگر، براساس این مدل، ستاره به فروپاشی خود ادامه خواهد داد و گرانش قوی‌تری پیدا خواهد کرد: چرا که به شکل سیری‌ناپذیری جرم‌های مجاور را بلعیده تا جایی که به نقطه‌ی تکینگی رسیده است. در این نقطه، قوانین فیزیک نقض می‌شوند و زمان و مکان دیگر وجود ندارند.

چند دهه بعد، تکینگی شوارتزشیلد به نقطه‌ی عطفی در فیزیک نظری تبدیل شد، چرا که برای اولین بار به مفهوم سیاه‌چاله‌ها اشاره داشت؛ اما شوارتزشیلد در آن زمان این ایده را به‌عنوان خطای ریاضی نادیده گرفت.

شعاع بحرانی بر اساس نتایج شوارتزشیلد، حدی برای فشرده‌سازی یک ستاره‌ یا به بیان دیگر نقطه‌ای بود که فروپاشی آن متوقف می‌شود. او اولین شخصی بود که شواهد مرتبط با کشف سیاه‌چاله‌ها را رد کرد. هنوز نمی‌دانیم آیا او در فرضیه‌های خود تجدید نظر کرد یا خیر؛ زیرا در سال ۱۹۱۶ به دلیل بیماری خودایمنی درگذشت.

واکنش اینشتین به راه‌حل‌های شوارتزشیلد ضدونقیض بود. از یک طرف می‌دانیم او خشنود بود که به شوارتزشیلد کمک کرد تا پیش از مرگش، فرضیه‌هایش را در مجله‌ای علمی منتشر کند. از سوی دیگر به نظر می‌رسد او درباره‌ی تکینگی گیج شده بود.

اینشتین در سال ۱۹۳۵ همراه با نیتان روزن، یکی از همکاران خود، مفهوم جدیدی را معرفی کرد تا بحث مربوط به سیاه‌چاله‌ها را خاتمه دهد. با اتصال یک رویداد گرانشی شدید به دیگری که پل اینشتین-روزن نامیده می‌شود، مفهومی به نام کرم‌چاله شکل گرفت که نوعی تونل بین دو منطقه‌ی فضازمان است و به این ترتیب یک تونل خالی و گذرا جایگزین تکینگی‌های ناشی از فروپاشی ماده شد. انگیزه‌ی اینشتین و روزن از طرح این ایده واضح بود:

به هیچ‌عنوان نمی‌توانیم تکینگی را بپذیریم. تکینگی بی‌قاعدگی زیادی را در نظریه‌ها به دنبال دارد که قوانین را نقض می‌کند.

اینشتین در سال ۱۹۳۹ مجددا در مسئله بازنگری کرد و نشان داد که یک ستاره‌ی روبه‌فروپاشی نمی‌تواند در شعاع بحرانی براساس تعریف شوارتزشیلد، به پایداری برسد و به این نتیجه رسید که تکینگی‌ها در واقعیت‌ فیزیکی وجود ندارند. بااین‌حال به نظر عجیب می‌رسد که بزرگ‌ترین فیزیکدان عصر خود تمایلی به فکر کردن درباره‌ی تکینگی‌ها و بی‌نهایت بودن آن‌ها نداشت.

اینشتین در این راه تنها نبود. سر آرتور ادینگتون، دبیر انجمن سلطنتی نجوم بریتانیا و قهرمان اصلی اینشتین در دنیای انگلیسی‌زبان بود. او نسبیت عام را برای مجله‌های انگلیسی ترجمه کرد و سپس در سال ۱۹۱۹ مأموریتی را برای آزمایش پیش‌بینی‌های اصلی این نظریه آغاز کرد. او در سفر به جزیره‌ی پرنسیپ در غرب آفریقا، مجموعه‌ای از تصاویر را از خورشیدگرفتگی ثبت کرد.

 در تصاویر به خاطر تاریکی ناشی از خورشیدگرفتگی، ستاره‌هایی در خط دید خورشید دیده شدند که موقعیت متفاوتی نسبت به آسمان شب داشتند. این مشاهده ثابت می‌کرد که نور ستاره‌ درست مطابق با پیش‌بینی نظریه‌ی نسبیت عام، دراثر گرانش خورشید و به‌وسیله‌ی خمیدگی فضازمان، منحرف شده است.

جالب است که ادینگتون برای نمایش درستی آثار نسبیت چنین راهی طولانی را رفت، اما مانند اینشتین در پذیرش معنادارترین مفاهیم آن ناتوان بود. او در کتابش با عنوان «قانون اساسی داخلی ستارگان» که در سال ۱۹۲۶ منتشر شد، به طور واضح گفت غیرممکن است که جرم ستاره‌‌ای کلان‌جرم بتواند نور را به دام بیندازد.

اما ریاضیات در سمت ادینگتون نبود. در ژوئیه ۱۹۳۰، دانشجویی ۱۹ ساله به نام سوبرامانیان چاندراسخار در یک کشتی بخار در حال سفر از خانه‌اش هند به مقصد انگلستان بود تا تحصیلات خود را در دانشگاه کمبریج آغاز کند. زمانی که او در کشتی بود، با انجام برخی محاسبات متوجه شد سرنوشت ستاره‌ی در حال مرگ به شکل اجتناب‌ناپذیری به جرم آن وابسته است.

ستاره‌ای در ابعاد خورشید در نهایت با کاهش حجم روبه‌رو خواهد شد و به شکل یک کوتوله سفید فوق چگال درخواهد آمد، اما ستاره‌ای که تنها اندکی بزرگ‌تر از آن باشد می‌تواند گرانش زیادی را برای این افت پایدار ایجاد کند. او بعدها نوشت:

ادینگتون چندان از احتمالات دیگر خوشش نمی‌آمد و در کنفرانس سال ۱۹۳۵ شدیدا مخالفت خود را با فرضیه‌ی فروپاشی ستاره‌ای اعلام کرد. او می‌گفت:

حوادث مختلفی ممکن است برای نجات ستاره مداخله کنند؛ اما من فکر می‌کنم باید قانونی طبیعی وجود داشته باشد تا مانع از رفتار ستاره به این شیوه‌ی عجیب شود.

چاندراسخار در نهایت به خاطر پژوهش‌هایش درباره‌ی ستاره‌ها برنده‌ی جایزه‌ی نوبل شد؛ اما در آن زمان حمله‌ی ادینگتون مؤثر واقع شد. چاندراسخار که هنوز یک شخصیت جوان آکادمیک فاقد جایگاه حرفه‌ای بود از این بحث عقب‌نشینی کرد.

در سال ۱۹۳۱، وقتی یک کشیش و فیزیکدان بلژیکی به نام ژرژ لومتر نشان داد که خود جهان از تکینگی آغاز شده است، ادینگتون و اینشتین هر دو به شیوه‌ی گذشته واکنش نشان دادند. این فرضیه در نهایت به شکل نظریه بیگ‌بنگ به تکامل رسید، اما در آن دوره ادینگتون آن را نفرت‌انگیز خواند و اینشتین نیز به لومتر پاسخ داد:

واکنش اینشتین همان‌چیزی بود که ورنر اسرائیل چند دهه بعد به آن اشاره کرد و توصیف مقاومت غیرمنطقی را به اینشتین و ادینگتون نسبت داد؛ اما شاید دلیل مقاومت آن‌ها نسبت به تکینگی این بود که این مفهوم هر آنچه را که منطقی می‌پنداشتند، زیر سؤال می‌برد.

اینشتین و ادینگتون هر دو تفاوت بین شواهد علمی و عقاید فردی را درک می‌کردند. بر اساس تعریف اینشتین، هدف علم چیزی نیست جز تعیین «آنچه هست» نه «آنچه باید باشد»؛ اما بر اساس محاسبات کیپ‌ تورن، فیزیکدان آمریکایی در دهه‌ی ۱۹۹۰، علم دقیقا به معنی پرسش «آنچه باید باشد» است که ناظر بر درک سیاه‌چاله‌ها است. بر اساس این تعریف، سیاه‌چاله‌ها درک اینشتین و ادینگتون درباره‌ی رفتار جهان را نقض کردند.

در اوایل قرن بیستم، رصد سیاه‌چاله‌ها غیرممکن بود؛ چرا که نور هم نمی‌توانست از آن‌ها بگریزد و روش دیگری برای رصد آن‌ها یا یافتنشان وجود نداشت. تلسکوپ‌های موردنیاز برای رصد این پدیده‌های نامرئی ده‌ها سال بعد ساخته شدند. اینشتین و ادینگتون با توجه به این موضوع به فرضیه‌های فلسفی و حتی معنوی درباره‌ی منطق و عملکرد جهان روی آوردند.

اینشتین در سال ۱۹۵۱ در نامه‌ای به «نگرش احساسی یا روانشناختی» خود درباره‌ی «اعتماد به ماهیت منطقی واقعیت» می‌نویسد. او در بسیاری از مواقع باور خود به فرضیه‌ی خدای اسپینوزا را آشکار کرده بود: خدایی که در همه چیز وجود دارد. اینشتین این خدا را با زیبایی و سادگی منطقی جهان توصیف می‌کرد که خود را به عنوان یک «هماهنگی قانون‌مند» نشان می‌دهد.

ادینگتون به عنوان یکی از اعضای فرقه‌ی کویکر، خدا را به عنوان نیرویی همه‌گیر و قابل شناسایی همراه با طبیعت باور داشت. او درباره‌ی تجربیات عرفانی می‌نویسد که ذهن را با هماهنگی و زیبایی جهان بزرگ‌تر متحد می‌کند؛ اما اگر طبیعت را زیبا می‌دانست، چرا در آن زمان احساس انزجار در برخی کلماتش به ویژه نسبت به انسان‌ها موج می‌زد. او در سال ۱۹۳۴ نوشت:

شاید مانند یک لطیفه به نظر برسد، اما واکنش‌های ادینگتون به تکینگی حس مشابهی از انزجار را منتقل می‌کنند. از دید اینشتین و ادینگتون، امکان ارزیابی تکینگی‌ها بر اساس دیدگاه آن‌ها درباره‌ی هماهنگی و زیبایی و خدایی که در پس آن می‌دیدند، وجود نداشت. با بررسی زندگی کاری چاندراسخار متوجه می‌شویم که او هم واکنشی عرفانی مشابهی را به پدیده‌ی سیاه‌چاله‌ها داشت. او در سال ۱۹۷۵ نوشت:

چاندراسخار در مقابل تنفر ظاهری اینشتین و ادینگتون، تجربه‌ی خود را مرتعش توصیف کرد تا زیبا. این عبارت از فایدروس افلاطون می‌آید؛ گفتگویی از یک فیلسوف در بیش از ۲۰۰۰ سال پیش. او همچنین از گفتگوی ورنر هایزنبرگ فیزیکدان با اینشتین درباره‌ی تجربه‌ی وحی علمی نقل می‌کند:

ترس و حیرت در بیکران؛ تضاد بین زیبایی و نفرت: گرچه این انگیزه‌ها به نظر شخصی می‌رسند، در واقع رابطه‌ای دیرینه با تاریخ فرهنگ‌ها دارند. در اروپا، تقابل با بی‌نهایت حداقل به یونان هلنی بازمی‌گردد. به نوشته‌ی توبیاس دانتزیگ مورخ، یونانیان هلنی معتقد بودند به هر قیمتی باید از بی‌نهایت اجتناب کرد.

با اختراع تلسکوپ در قرن هفدهم، بی‌نهایت ترسناک جهان بیشتر به چشم آمد. به نوشته‌ی بلز پاسکال، دانشمند فرانسوی در دهه‌ی ۱۶۵۰: «علم ابدی فضاهای بی‌نهایت به من احساس بیم می‌دهد.» او انسان را در مقایسه با این بی‌نهایت، هیچ توصیف می‌کند.

ادموند برک، فیلسوف انگلیسی-ایرندلی در دهه‌ی ۱۷۵۰ این اضطراب معنوی را در مفهومی به نام «والا» توصیف کرد. این آرامش آمیخته به ترس حالا در تفکر بی‌نهایت به‌خوبی نشان داده شده بود که ذهن را با «ترسی لذت‌بخش» پر می‌کرد. در دهه‌ی ۱۷۸۰، امانوئل کانت فیلسوف آلمانی هم تحت تأثیر امر والا نوشت:

کانت زمین را مانند یک لکه در جهان توصیف کرد و با توجه به بیکرانی کیهان نوشت:

ادگار آلن پو، نویسنده آمریکایی هم در کلماتش سیاه‌چاله‌ها را پیش‌بینی کرده بود. او در داستان کوتاه خود در سال ۱۸۴۱ به نام سقوط در گرداب مالستروم، نیرویی دگرگو‌ن‌کننده از بیکرانی‌های والا را شرح می‌دهد. راوی گمنام به یک گرداب ترسناک به نام مالستروم نگاه می‌کند و به گزارشی از نبرد ماهیگیر با همان گرداب در حدود چند سال پیش گوش می‌دهد. این داستان احساس استدلال و منطق راوی در برابر ترسی را شرح می‌دهد که او را گیج کرده است. راوی درباره گرداب می‌گوید:

توصیف‌های فوق انعکاسی از «لرزیدن» چاندراسخار و ناراحتی توصیف‌شده توسط اینشتین و ادینگتون هستند. داستان آلن‌ پو حتی چشم‌اندازی از فرضیه‌ی کرم‌چاله‌های اینشتین را ارائه می‌دهد. راوی داستان اشاره می‌کند که نروژی‌های بومی این باور را داشتند که در مرکز کانال مالستروم، یک ژرف‌گودال قرار دارد که به منطقه‌ای بسیار دورافتاده هدایت می‌شود.

منبع ادگار آلن پو برای این ایده، کشیش و همه‌چیزدان آلمانی، اتاناسیوس کرشر بود. کتاب کرشر در سال ۱۶۶۴ با عنوان دنیای زیرزمینی نقشه‌هایی از تونل زیر نروژ را در برداشت که گرداب توصیف‌شده توسط پو را به خلیج بوتنی در سمت دیگر سوئد ربط می‌داد. همچنین تأثیر یک کانال زیرزمینی مشابه بر گرداب کاریبدیس در ساحل سیسیل را نشان می‌داد. این فرضیه شباهت زیادی به تونل‌های فضازمانی فرضی اینشتین دارند که راه گریزی از گرداب تکینگی بی‌نهایت است.

با این‌حال، حداقل یکی از دانشمندان اوایل قرن بیستم نسبت به تکینگی‌ها بی‌واهمه بود. رابرت اوپنهایمر و همکارش در سپتامبر ۱۹۳۹، اولین مقاله‌ی خود را درباره‌ي سیاه‌چاله‌ها منتشر کردند. بر اساس این مقاله سیاه‌چاله‌ها نه صرفا خطاهای تئوری بلکه پدیده‌های ستاره‌ای واقعی هستند. آن‌ها می‌نویسند:

مقاله‌ی یادشده توسط برخی افراد به‌عنوان بزرگ‌ترین مداخله‌ی اوپنهایمر در علم یادشده است. با این‌حال در زمان خود کمتر موردتوجه قرار گرفت. زمانی که این مقاله منتشر شد، نازی‌ها به لهستان حمله کرده بودند و در اکتبر ۱۹۴۱ هم اوپنهایمر برای رهبری ساخت بمب اتم انتخاب شد. به همین دلیل او هرگز به موضوع فروپاشی گرانشی بازنگشت.

گرچه اوپنهایمر مقاله‌ی خود را به‌صورت مستقیم به سیاه‌چاله‌ها ربط نداده بود، اغلب اوقات از احساس حیرت و گم‌گشتگی در کارهای خود سخن می‌گفت. او در سخنرانی سال ۱۹۶۰ خود گفت: «ترس به دانش و اطلاعات جدید چسبیده است. دارای کیفیتی گیج‌کننده است؛ مردانی را پیدا می‌کند که برای مقابله با آن آماده نیستند.»

اوپنهایمر در سال ۱۹۶۵، احساس خود نسبت به گم‌شدن در ناشناخته‌ای جدید را شرح می‌دهد که باعث ایجاد حس ترس به عنوان نشانه‌ای از کشفی بزرگ می‌شود. او می‌نویسد:

گرچه اینشتین تا اوپنهایمر واکنش مختلفی نسبت به شواهد پیش‌روی خود داشتند، آنچه این دانشمندان را متحد می‌ساخت، این بود که در مهم‌ترین پرسش‌ها تحت تأثیر احساساتشان بودند؛ اما همین احساسات باعث می‌شد راهشان از یکدیگر جدا شود.

در شرایط نامشخص، اینشتین محتاط‌تر می‌شد، ادینگتون منزجر می‌شد؛ چاندراسخار به حس والایی می‌رسید و اوپنهایمر از آنچه او را می‌ترساند، استقبال می‌کرد و می‌توانست آن را به عنوان نیروی برتری درنظر بگیرد. زمانی که جهان درباره‌ی بمبی که او ساخته بود باخبر شد، ترس باعث نشد که از کشف خود دست بردارد.

حتی امروزه، سیاه‌چاله‌ها همچنان باعث به وجود آمدن احساساتی متناقض می‌شوند. در اوایل سال جاری، گروهی از ستاره‌شناس‌های استرالیایی درخشان‌ترین جرم شناخته شده در جهان را شناسایی کردند؛ سیاه‌چاله‌ای کلان‌جرم که با یک قرص برافزایشی گازی به قطر هفت سال نوری احاطه شده بود.

این قرص که تقریبا ۵۰۰ تریلیون برابر درخشان‌تر از خورشید است دربردارنده‌ی یک طوفان صاعقه‌ی میان‌ستاره‌ای با دمای نزدیک به ۱۰ هزار درجه‌ی سانتی‌گراد و بادهایی با سرعتی بسیار بالا است که می‌توانند در یک ثانیه کل زمین را بپوشانند. سیاه‌چاله‌ی مرکزی این قرص هر روز جرمی معادل یک خورشید را می‌بلعد. کریستین ولف، رهبر گروه پژوهشی در ماه فوریه واکنشی مانند دانشمندان پیشین خود را نشان داد:

لذت در کشف جدید، اما در عین حال حیرت و ترس همزمانی که به خاطر تصور این مکان جهنمی و این شرایط به وجود می‌آید و طبیعتی که چیزی را تولید می‌کند که در تصورات ما نمی‌گنجد.

سیاه‌چاله در واقع معمایی غیرقابل نفوذ است. هیچ نور یا انرژی به هیچ شکلی نمی‌تواند از آن بگریزد. هیچ صدایی، هیچ تصویری، هیچ سیگنالی، هیچ چیز که بر اساس آن بتوان درون سیاه‌چاله را بررسی و درک کرد.

درواقع حتی با وجود سیاه‌چاله‌های نجومی واقعی که رصد هم شده‌اند هنوز ممکن است حق با اینشتین باشد و درون سیاه‌چاله خبری از تکینگی نباشد. چرا که هنوز راهی برای پی بردن به این موضوع به‌صورت مستقیم وجود ندارد؛ اما اگر سیاه‌چاله‌ها همان‌چیزی باشند که اغلب فیزیکدان‌ها به آن‌ها باور دارند، می‌توانند اجرامی بدون ته باشند که تا ابد به سمت داخل حرکت می‌کنند.

بر اساس تعریف، سیاه‌چاله‌ها دنیای بیکرانی از تاریکی و نابودی هستند که دقیقا در مقابل روشنایی قرار می‌گیرند. سیاه‌چاله‌ها، آزمایشی از شجاعت و استدلال هستند، استخری تاریک که در آن کیهان و انعکاس خود را می‌بینیم.