О́бщая тео́рия относи́тельности — общепринятая в настоящее время теория тяготения, описывающая тяготение как проявление геометрии пространства-времени. Предложена Альбертом Эйнштейном 25 ноября 1915 года.
Гравита́ция — универсальное фундаментальное взаимодействие между материальными телами, обладающими массой. В приближении малых, по сравнению со скоростью света, скоростей и слабого гравитационного взаимодействия описывается теорией тяготения Ньютона, в общем случае описывается общей теорией относительности Эйнштейна. В квантовом пределе гравитационное взаимодействие предположительно описывается квантовой теорией гравитации, которая ещё не разработана.
Исчезнове́ние информации в чёрной дыре́ — гипотетическое явление, которое должно происходить в чёрной дыре, если она действительно подчиняется термодинамическому описанию, предложенному Стивеном Хокингом. Это явление, однако, несовместимо с общими принципами квантовой механики и потому представляет собой серьёзнейшую проблему, стоящую перед квантовой гравитацией.
Чёрная дыра́ — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он представляет собой сферу с радиусом Шварцшильда, который считается характерным размером чёрной дыры.
Золотой век общей теории относительности — период примерно с 1960 до 1975 года, в течение которого исследования в общей теории относительности, ранее считавшейся интересной, но далёкой от практики областью, вошли в главное русло теоретической физики. Во время этого периода были представлены многие понятия и термины, перевернувшие наше представление о природе Вселенной, в которой мы живем. Среди этих понятий — черные дыры и пространственно-временная сингулярность. В то же самое время в разряд серьёзных физических наук входит космология, и теория Большого взрыва становится общепринятой. Окончанием золотого века принято считать открытие Стивеном Хокингом излучения Хокинга.
Гравитацио́нный ра́диус представляет собой характерный радиус, определённый для любого физического тела, обладающего массой: это радиус сферы, на которой находился бы горизонт событий, создаваемый этой массой, если бы она была распределена сферически симметрично, была бы неподвижной и целиком лежала бы внутри этой сферы. Введён в научный обиход немецким учёным Карлом Шварцшильдом в 1916 году.
Гравитацио́нная сингуля́рность — точка в пространстве-времени, через которую невозможно гладко продолжить входящую в неё геодезическую линию. В таких областях становится неприменимым базовое приближение большинства физических теорий, в которых пространство-время рассматривается как гладкое многообразие без края. Часто в гравитационной сингулярности величины, описывающие гравитационное поле, становятся бесконечными или неопределёнными. К таким величинам относятся, например, скалярная кривизна или плотность энергии в сопутствующей системе отсчёта.
Реше́ние Ке́рра — Нью́мена — точное решение уравнений Эйнштейна, описывающее невозмущённую электрически заряженную вращающуюся чёрную дыру без космологического члена. Астрофизическая значимость решения неясна, так как предполагается, что встречающиеся в природе коллапсары не могут быть существенно электрически заряжены.
Ниже приведён список нерешённых пробле́м совреме́нной фи́зики. Некоторые из этих проблем носят теоретический характер. Это означает, что существующие теории оказываются неспособными объяснить определённые наблюдаемые явления или экспериментальные результаты. Другие проблемы являются экспериментальными, а это означает, что имеются трудности в создании эксперимента по проверке предлагаемой теории или по более подробному исследованию какого-либо явления.
Космология чёрной дыры — космологическая модель, согласно которой наблюдаемая Вселенная находится внутри чёрной дыры. Такие модели были предложены в 1972 году индийским физиком-теоретиком Раджем Патриа и одновременно — британским математиком Ирвином Гудом.
Экстремальная чёрная дыра — понятие теоретической физики, чёрная дыра с минимально возможной массой, которая может обладать данным зарядом и моментом импульса. Иными словами, это чёрная дыра заданной массы с наибольшей допустимой скоростью вращения — при большей скорости горизонт событий исчезает.
Электронная чёрная дыра, чёрная дыра с массой электрона — гипотетический объект теоретической физики, чёрная дыра с массой и зарядом электрона. Идея о подобных объектах была высказана в серии статей А. Эйнштейна в период 1927—1949. В этих статьях Эйнштейн показал, что если элементарные частицы рассматриваются как сингулярности пространства-времени, то нет необходимости постулировать геодезическое движение как часть общей теории относительности.
Кольцеобразная сингулярность — понятие общей теории относительности для описания гравитационной сингулярности вращающейся чёрной дыры, или чёрной дыры Керра.
Компактная звезда — в совокупности белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Термин включает также экзотические звезды, если такие гипотетические плотные тела будут найдены. Все компактные объекты имеют большую массу относительно их радиуса, что придает им очень высокую плотность по сравнению с обычным атомным веществом.
К̀угельбли́ц — понятие теоретической физики, обозначающее столь сильную концентрацию света, что она формирует горизонт событий: согласно общей теории относительности, если достаточное количество излучения сконцентрировано в одной точке, концентрация энергии может привести к искривлению пространства-времени, достаточного для того, чтобы стать чёрной дырой. Иными словами, кугельблиц — это чёрная дыра, образованная из энергии, а не из массы. Согласно общей теории относительности Эйнштейна, когда горизонт событий сформирован, тип массы-энергии, создавший его, уже не имеет значения. Температура кугельблица, согласно расчётам, должна превосходить температуру Планка — температуру Вселенной через 5,4⋅10−44 секунд после Большого Взрыва.
Вращающаяся чёрная дыра — чёрная дыра, которая обладает моментом импульса, то есть вращается вокруг одной из своих осей симметрии.
Планковская звезда — гипотетический компактный астрономический объект, который образуется, когда плотность энергии коллапсирующей звезды достигает планковской плотности энергии
4,59⋅10113 Дж/м3.
Поверхностная гравитация — ускорение свободного падения, испытываемое на поверхности астрономического или иного объекта. Поверхностную гравитацию можно рассматривать как ускорение вследствие притяжения, испытываемое гипотетической пробной частицей, находящейся вблизи поверхности объекта и обладающей пренебрежимо малой массой, чтобы не вносить возмущения.
БХЛ-сингулярность — нетривиальное, хаотическое и динамическое решение уравнения гравитации Эйнштейна, для однородной, замкнутой, но анизотропной вселенной с 3-сферической топологией. Данная сингулярность является самой реалистичной из возможных, образуется при коллапсе вселенной в процессе «Большого хруста», и в недрах чёрных дыр. БХЛ-сингулярность характеризируется хаотически колеблющимися во времени приливными силами гравитации вблизи нее.
Чёрные дыры и складки времени. Дерзкое наследие Эйнштейна — научно-популярная книга физика Кипа Торна. В ней представлен иллюстрированный обзор истории и развития теории чёрной дыры от её корней в механике Ньютона до начала 1990-х годов.
