Қара құрдым(ағылшын: Black hole)— жойқын тартылыс күші арқылы бүкіл материя мен жарық нұрын еш жібермей өзіне тартып ала-алатын массасы өте ауыр жұлдыздық дене (үңгір емес) айтылады.
Жарықты кері шағылыстырмайтын, үлкен тартылыс күшке ие, массасы өте тығыз денелердің болу мүмкіндігі туралы ең алғаш айтқан XVIII ғасырда ағылшын геологі Джон Митчел(John Michell)болды. Ол 1788 жылы Генри Кавендишке жазған бір хатында осы идеяны алға қойған. Оның айтуынша, күнмен тең салмақтағы аспан денесінің радиусы тек 3 км ғана болса, онда бұл аспан денесі көрінбейді, нұр атаулыны түгел өзіне жұтып қояды.
1796 жылы әйгілі француз ғалымы Пьер-Симон Лаплас: «салмағы 250 күнге тең келетін, диаметрі жер шарындай тұрақты жұлдыз тартылыс күшінің әсерінде ешқандай жарықты сыртына қоя бермейді. Сол себепті әлемде үлкен жарық шығаратын денені біз байқай алмаймыз,» деп жазды. Лаплас Ньютонның бүкіл әлемдік тартылыс күші заңын негіз етіп Қара құрдымның радиусын есептеуге талпынды. Оның есептеуінше, бұл аспан денесінің бетіндегі тарту жылдамдығы жарық жылдамдығынан жоғары болған аспан денесі. Әрқандай зат егер бұл жылдамдықтан төмен жылдамдықпен қозғалса, онда ол осы денені айналуды айтпағанда, алысқа ұзап кете алмайды, егер бетіндегі тарту жылдамдығы жарық жылдамдығынан зор болса, онда ешқандай жарық сәулесі құтыла алмайды. Бетінен еш жарық шықпаған соң енді ол бүкілдей қара дене болып көрінеді.» «Вlack hole» терминін тұңғыш рет 1968 жылы АҚШ астрофизигі Джон Уилер қолданғанымен, бірақ Лапластың жоғарыда баяндаған аспан денесі дәл осы Қара құрдым екені байқалып тұр.
Қара құрдымның қалыптасуы
Тұрақты жұлдыз атаулының тіршілік периоды бар, ол үздіксіз термоядролық реакция арқылы энергиясын сақтап, өз бойындағы тартылыс күштің шамасының асып кетуіне төтеп береді. Сутегі элементінің бірігуінен басталған бір тұрақты жұлдыз басқа да ауыр элементтерді жасау барысында үздіксіз кеңейе береді. Ал, қандай элементті қалыптастыруы әр тұрақты жұлдыздың өз ерекшелігіне байланысты болады. Мысалы, күн 9 млрд жылдық сутегінің термоядролық реакциясын, 1 млрд жылдық гелийдің термоядролық реакциясын бастан кешірді. Егер салмағы жеткілікті мөлшерде жоғары болса, тіпті де жоғары деңгейдегі теромядролық реакция тіпті де ауыр элементтерді қалыптастырады. Бірақ тіпті салмағы қанша зор болса да (Күн массасының 8 есесіндей) жұлдыздың теромядролық реакциясы Протон саны 26 болатын темір элементін жасаумен болады. Ал, темір термоядролық реакцияның отыны емес. Бұл оның ақырласуға да жетіп баратынын көрсетеді. Егер жұлдыздың салмағы өте зор болса, оның өмірі де сонша қысқа болады.
Қара құрдымның ұқсастылған суреті
Массасы мен көлемі
«Оппенгеймер шегі» бойынша, массасы күн массасының үш есесінен асып кеткен, бірақ ешқандай термоядролық реакциясы жоқ «суыған тұрақты жұлдыз» өз тартылыс күшінің әсерінде ішке қарай жеміріле кеусеп, атышулы Қара құрдымды өмірге әкеледі. Демек Қара құрдым дегеніміз алып тұрақты жұлдыздың өлген қаңқасы. Анығырақ айтқанда, алып массаға ие аспан денесі өзінің соңғы сәттерінде өзегінің кеусеу массасы күн массасының 3.2 есесіндей болғанда, тартылыс күшін жеңетін ішкі қарсылықтың болмауына өзегінің жемірілуі шексіз жүріліп, Қара құрдымға айналады.
Құс жолына жақын қашықтықтағы массасы 10 күнге тең келетін Қара құрдымның ұқсатылған суреті