Una estrella moribunda se derrumba bajo su propia gravedad. Cuando la gravedad vence a todas las otras fuerzas, nada puede detener el colapso de la materia a una singularidad. La singularidad suele ser un punto, pero en determinadas circunstancias puede formar un anillo.
Cuando se forma la singularidad, crea un horizonte de eventos externo. Nada de lo que pasa dentro de esto puede escapar. Para que las leyes de la física funcionen, toda la información sobre ese objeto debe estar enlucida en el horizonte de eventos. La singularidad también forma un horizonte de eventos interno. Dentro de esto, la materia regular no puede existir, solo hay energía cruda y una sopa de quark-gluon. Los diámetros de estos horizontes de eventos son directamente proporcionales a toda la masa que ha entrado en el agujero negro.
El gas que se empuja hacia el agujero negro irradiará energía. Si supone que el gas está completamente ionizado, de modo que tiene una carga en movimiento, la energía radiada será directamente proporcional al cuadrado del flujo de la carga, tal como lo es en un sistema eléctrico. Usando la fórmula de P (potencia, energía irradiada) = I ^ 2 R, entonces todos los agujeros negros tienen una resistencia efectiva de 33 ohmios.
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En mecánica cuántica, no puedes tener un vacío perfecto. El espacio está lleno de partículas virtuales y antipartículas con una energía neta de cero, una masa neta de cero y un contenido informativo neto de cero. Estas partículas están enredadas. A veces, una partícula virtual ingresa al agujero negro y elimina una información sobre el horizonte de eventos del agujero negro en el proceso. La partícula opuesta se vuelve real y, a través del enredo, adquiere esa información. Esta radiación, Radiación de Hawking, hace que el agujero negro se evapore y que la información vuelva a circular en el universo.
La energía dentro del horizonte de eventos internos finalmente pasa el punto donde es inestable. Ya no es compresible y debe producirse un efecto conocido como Inflación. La inflación es el proceso por el cual un Big Bang absolutamente uniforme se volvió desigual, surgieron grandes cantidades de materia y cientos de millones de años luz, todo en menos de un milisegundo. Esto no está sucediendo en este universo, o no existiría. Por lo tanto, se teoriza que los agujeros negros pueden causar el nacimiento de otros universos. Hay una serie de soluciones a las ecuaciones para un agujero negro, llamado Einstein-Rosen Bridges, que podrían conectar dos universos, pero todos son completamente inestables y nada debería ser capaz de cruzarlos. Hay una solución para un conjunto de ecuaciones relacionadas que también conectarían dos universos, pero solo es estable si la energía efectiva total es estrictamente negativa. Cero o superior hará que se derrumbe. Cómo lograr que la energía (libre de información) no llegue al punto crítico o que se cruce es un problema sin resolver.
El interior de un agujero negro no puede contener información, ya que hay una cantidad máxima de información que puede colocar en un solo punto. La información también tiene una masa efectiva, pero el radio del agujero negro se relaciona solo con la masa / energía que ha ingresado, no con la información. La masa contenida en la información tiene que ir a otro lado.
No es seguro que las singularidades formen un punto en forma de cono, o un mínimo como en una parábola. Esto se debe a que el espacio y el tiempo se curvan bajo la gravedad (ver la hipótesis del tiempo imaginario del profesor Hawking) y no se sabe cómo esto afecta las cosas en el centro preciso. El tiempo imaginario puede significar que no se puede considerar que la singularidad tenga un verdadero tamaño cero, ya que no habría tiempo para que este evento tenga lugar. La pregunta se complica aún más por la cuestión de si el espacio o el tiempo están cuantificados. Si lo son, una singularidad no puede ser más pequeña que un cuanto de espacio-tiempo, pase lo que pase. Esto sería una hiperesfera (una esfera 4D) de una longitud de Planck de diámetro.
Cuando chocan dos agujeros negros, emiten un haz muy estrecho de rayos gamma, un estallido de rayos gamma, que es claramente visible hasta 14 mil millones de años luz de distancia porque es muy estrecho, e incineraría la Tierra si se originara en nuestra galaxia. e hizo una huelga directa. Debido a la equivalencia entre masa y energía, es probable que el haz se condense en materia a lo largo de una porción significativa. Sin embargo, no puede exceder la energía necesaria para la inflación, ya que eso destruiría una porción considerable del universo.
