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Rayon de Schwarzschild

Le rayon de Schwarzschild est défini comme le rayon critique prévu par la géométrie de Schwarzschild, c'est-à-dire que si une étoile a un rayon égal ou inférieur au rayon critique, alors rien ne peut s'en échapper, pas même la lumière.

Le rayon critique est l'horizon du trou noir. Le rayon de Schwarzschild est proportionnel à la masse et se détermine par la relation suivante :

où est la constante de gravitation, la masse du trou noir, la masse du Soleil et la vitesse de la lumière.

Le rayon de Schwarzschild d'un objet de la masse de la Terre est de seulement 9 millimètres. Puisque le rayon moyen de la Terre est d'environ 6371 kilomètres, la Terre devrait être comprimée jusqu'à atteindre 4×10²⁶ fois sa densité courante avant de pouvoir s'effondrer en un trou noir.

Pour un objet de la masse du soleil, le rayon de Schwarzschild est d'environ 3 kilomètres, ce qui est bien inférieur aux 700 000 kilomètres du rayon actuel du Soleil. Le rayon de Schwarzschild du Soleil est également sensiblement plus petit que le rayon que le Soleil aura après avoir épuisé son carburant nucléaire, soit plusieurs milliers de kilomètres.
Des étoiles plus massives peuvent cependant s'effondrer en trous noirs à la fin de leur vie.