Rayon de Schwarzschild et Horizon des événements

Un projectile imaginaire lancé depuis la surface du Soleil aurait besoin d'une vitesse de 618 km/s pour échapper au champ gravitationnel du Soleil.

Maintenant, supposons que le rayon du Soleil soit réduit de moitié, en maintenant sa masse constante. Sa vitesse d’échappement augmenterait alors à 873 km/s. Si le rayon est encore réduit, jusqu’à 2,9 km, la vitesse d’échappement sera égale à la vitesse de la lumière.

Rappelons que la vitesse d’échappement d’un projectile dépend de la masse et du rayon de l’objet à partir duquel il est lancé.

En général, le rayon auquel toute masse a une vitesse d’échappement égale à la vitesse de la lumière est appelé rayon de Schwarzschild. Par conséquent, le rayon de Schwarzschild est égal à deux fois le produit de la constante gravitationnelle et de la masse de l'objet divisé par le carré de la vitesse de la lumière.

Tout objet sphérique non rotatif ayant un rayon inférieur à son rayon de Schwarzschild est appelé un trou noir.

La surface sphérique entourant le trou noir, dans le rayon de Schwarzschild, est connue sous le nom d’horizon des événements, à l’intérieur duquel la vitesse d’échappement est supérieure à la vitesse de la lumière.