Что происходит со временем возле чёрной дыры

У чёрной дыры нет единого «темпа времени» для всех. Образ застывшего на горизонте астронавта и его свободное падение описывают одну ситуацию с разных точек зрения.

Что увидит далёкий наблюдатель

Сигналы от тела, приближающегося к горизонту статической чёрной дыры, приходят всё позже и сильнее смещаются к красной области спектра. В координатном времени Шварцшильда пересечение отодвигается к бесконечности. Но изображение не висит вечно яркой фотографией: фотоны теряют энергию, интервалы растут, и объект быстро исчезает на фоне.

Неподвижные часы глубже в гравитационном поле идут медленнее относительно далёких. Удерживать их неподвижно всё ближе к горизонту требует всё большего ускорения; прямо на горизонте такой наблюдатель невозможен.

Что почувствует падающий человек

Свободно падающий наблюдатель пересекает горизонт за конечное собственное время. Для достаточно массивной чёрной дыры в этой точке может не быть резкого локального события. После пересечения все будущие направленные во времени пути ведут к меньшему радиусу, и сигнал наружу уже не уйдёт.

Приливные силы зависят от массы чёрной дыры. Возле горизонта звёздной чёрной дыры они могут разрушить тело; у сверхмассивной стать смертельными уже глубже. Классическая общая теория относительности предсказывает сингулярность, но там кривизна указывает на предел самой классической теории.

Почему это не противоречие

Каждый наблюдатель несёт собственные часы, а сравнение хода часов зависит от их траекторий и гравитационного поля. Фраза «время остановилось» скрывает этот выбор. Физически полезно указывать собственное время, частоту полученного света и возможность обмениваться сигналами. Возле вращающейся чёрной дыры геометрия сложнее, и точный ответ дополнительно требует знать её вращение.