به  سرعتی که  سنگ  با داشتن آن توانست از جو سیاره خارج شود سرعت گریز می گویند. علم ثابت کرده که هر قدرجرم سیاره بیشتر باشد سرعت گریز از سطح آن بیشتر خواهد بود. برای مثال سرعت گریز از  زمین 25000 m/h  و سرعت گریز از ماه  5300  m/h می باشد  (باید توجه  داشت که زمین پر جرم تراز ماه است). حال یک جرم بسیار زیاد را در شعاعی بسیار کوچک در نظر بگیرید. سرعت فرار از سرعت نور هم بیشتر خواهد بود و چون تا بحال هیچ چیز سریعتر از نور حرکت نکرده پس فرار از جاذبه سیاهچاله غیر ممکن خواهد بود. حتی یک دسته پرتو هم قادر به فرار از دست یک سیاهچاله نمی باشد.

سیاهچاله ها در ابتدا به ستارگان منجمد معروف بودند که سرانجام جان ویلر نام سیاهچاله را بر آنها نهاد.
خصوصیات سیاهچاله
در یک سیاهچاله همه ذرات در یک نقطه فشرده شده اند به این نقطه، نقطه تمرکز (singularity)می گویند.
به سطح یک سیاهچاله افق رویداد(event horizon) میگویند که یک سطح کروی است ونه قابل دیدن است ونه قابل لمس کردن.
ستاره شناسان برای تایین اندازه یک سیاهچاله شعاع افق رویداد آن را اندازه می گیرند. شعاع یک سیاهچاله بر حسب کیلومتر برابر است با سه جرم خورشیدی اجرام موجود در سیاهچاله.
هنوز هیچ سیاهچاله ای به طور قطعی کشف نشده اما راههایی برای شناسایی آنها وجود دارد که عبارتند از:
*   انحنای شدید نور
*   کند شدن زمان در نزدیکی سیاهچاله ها
* در منظومه های دوتایی که ممکن است یک غول ویک سیاهچاله باشند محاسبات نشان داده که موادی که از غول به سیاهچاله سرریز میشود به شدت داغ شده وپرتو های x گسیل میکند که این امواج نشان میدهد که یکی از ندیمها سیاهچاله است.که نمونه ی این دوتایی ها در صورت فلکی دجاجه وجود دارد.در این منظومه دوتایی یک منبع پرتو x  در کنار یک ابرغول آبی رنگ قرار دارد، که منجمان معتقدند این منبع می تواند یک سیاهچاله باشد.
لازم به ذکر است که در حال حاضر تشریح بنیادی سیاهچاله ها به وسیله نسبیت عام آلبرت اینشتین مطرح می شود.

 ابرنواخترها وتشکیل سیاهچاله ها
"نواخترها"به ستارگانی می گویند که بر اثر انفجار بخشی از جرم خود را از دست میدهند و بر اثر این انفجار برای مدتی پر نور میشوند ودوباره به روشنی اولیه ویا کمتر از قبل میرسند.
ابرنواختران هم ستارگانی هستند که افزایش نور آنها بیش از 10000 مرتبه بیشتر از نواختران است.
زنجیره رویداد هایی که در یک ابرنواختر روی میدهد به شرح زیر است:
ستاره ای که جرمش از خورشید بیشتر است(مثلا ً 5 برابر جرم خورشید)زمانی که همه ی سوخت هسته ای خود را به مصرف رسانده باشد،شروع به انقباض می کند. فشار درون دیگر قادر به تحمل وزن لایه های سنگین این ستاره نخواهد بود وستاره می ربد و گرمای فوق العاده ای ایجاد میکند.
بخش بیرونی ستاره منفجر می شود و قسمت بزرگی از سیاهچاله (تقریباً بیش از نصف آن)به فضا پرتاب میشود و یک سحابی ابرنواختری به وجود می آورد.سحابی خرچنگ در صورت فلکی ثور نمونه ای از این نوع سحابی هاست.
هسته ای که باقیماند در دما وفشار زیاد ممکن است به دو وضع دچار شود.در حالت اول به ستاره نوترونی(تپ اختر ) ودر حالت دوم یک سیاهچاله.
اگر جرم هسته باقیمانده از 2/3 برابر جرم خورشید بیشتر باشد نیروی گرانش برهمه نیروهای درونی غلبه می کند ویک سیاهچاله به وجود می آید.
سیاهچاله های عظیم الجثه
دانشمندان بر اين باورند كه همه كهكشانها داراي يك سياهچاله عظيم الجثه در مركز خود مي‏باشند. گمان مي رود جرم هريك از اين سياهچاله ها بين يك ميليون تا يك بيليون جرم خورشيدي باشد. ستاره شناسان به اينكه اين سياهچاله ها بيليونها سال پيش در اثر گازهاي متمركز شده در مركز كهكشانها توليد شده باشند مظنون مي باشند.
دلايلي قطعي وجود يك سياهچاله عظيم الجثه در مركز كهكشان راه شيري را اثبات ميكنند . ستاره شناسان بر اين باورند كه اين سياهچاله يك منبع عظيم از امواج راديويي به نام "سگيتاريوس آ"Sagittarius A)))) مي باشد. مهمترين دليل براي اينكه ثابت نمايد "سگيتاريوس آ" يك سياهچاله عظيم الجثه است، سرعت حركت ستاره ها به دور آن است. سريعترين ستاره كه تا به حال در كهكشان راه شيري مشاهده شده هر 2/15 سال يكبار به دور"سگيتاريوس آ"با سرعت 5000 كيلومتر در ثانيه گردش مي نمايد. حركت اين ستاره، ستاره شناسان را متقاعد مي كند كه شئ سنگيني چندين ميليون برابر جرم خورشيد در مركز مدار اين ستاره وجود دارد. تنها جرم شناخته شده كه مي تواند به اين سنگيني باشد و در مركز مدار اين ستاره قرار بگيرد يك سياهچاله است.
سیاهچاله های کهکشانی
اغلب ستاره شناسان بر اين باورند كه كهكشان راه شيري— كهكشاني كه منظومه شمسي ما در آن قرار گرفته – شامل ميليونها سياهچاله است. دانشمندان تعدادي از آنها را در راه شيري پيدا كرده اند. اين اجرام در ستاره هاي دوتايي كه اشعه ايكس صادر مي كنند مي باشند. يك ستاره دوتايي، يك جفت ستاره اند كه دور يكديگر مي چرخند.
در يك ستاره دوتايي كه شامل يك سياهچاله و يك ستاره معمولي است، ستاره در فاصله نزديكي از سياهچاله در گردش است. در نتيجه، سياهچاله گازهاي ستاره را به شدت به درون خود فرو مي برد. سايش و اصطكاك اتم هاي موجود در اين گازها در منطقه افق رويداد دماي گازها را به چندين ميليون درجه مي رساند. به دنبال آن، انرﮊي به صورت اشعه ايكس از اين گازها متشعشع مي گردد. ستاره شناسان اين تشعشعات را با استفاده از تلسكوپ اشعه ايكس تشخيص مي دهند.
ستاره شناسان بر اساس دو دليل مي پذيرند كه يك ستاره دوتايي شامل سياهچاله مي باشد: 1- هر دوتايي كه يك منبع شديد و متغير از اشعه ايكس است. وجود اين اشعه ها اثبات كننده وجود يك ستاره فشرده است. اين ستاره فشرده ممكن است يك سياهچاله و يا جرمي با فشردگي كمتر يعني ستاره نوتروني باشد. 2- يك ستاره مرئي با چنان سرعتي در مدار خود در گردش است كه تنها يك جرم با سه برابر جرم خورشيد ممكن است عامل اين سرعت باشد.

آیا خورشید به سیاهچاله تبدیل می شود؟
ميدانيم خورشيد هاي بزرگ در پايان عمر خود زماني كه همه ي سوختشان را از دست مي دهند به سياهچاله تبديل ميشوند. خورشيد ما ستاره اي متوسط است كه قطري بيش تر از 100 برابر قطر زمين دارد جرم خورشيد نيز بيش تر از 333 هزار برابر نسبت به ستاره هايي كه سياهچاله مبدل مي شوند كم  است. خورشيد در صورتي مي توانست به سياهچاله تبديل شودكه جرمش سه برابر جرم كنوني باشد .
به همين سبب خورشيد هنگامي كه حدود 5 ميليارد سال ديگر در خود فرو ميريزد به (( كوتوله ي سفيد فضايي )) تبديل خواهد شد .
پایان
پی نوشت
*بر گرفته از کتاب "نجوم به زبان ساده"نوشته مایر دگانی ،ترجمه محمدرضا خواجه پور نشر گیتا شناسی 1386