Вращающаяся чёрная дыра
Вращающаяся чёрная дыра —
.gif)
Типы чёрных дыр
Известны четыре точных решения
- эквивалентность массы и энергии М
- импульс Р (три компонента)
- момент импульса J (три компонента)
- радиус-вектор х (три компонента)
- электрический заряд Q
Эти 11 чисел представляют собой сохраняющиеся свойства объекта, которые можно определить на расстоянии, путём изучения его электромагнитных и гравитационных полей. Все остальные изменения чёрной дыры либо уйдут в бесконечность, либо будут поглощены чёрной дырой. Это потому, что всё происходящее в пределах горизонта событий чёрной дыры не может повлиять на события вне её.
Следуя из этих характеристик, четыре вида чёрных дыр могут быть определены следующим образом:
| Невращающиеся (от J = 0) | Вращающиеся (с J > 0) | |
| Незаряженные (Q = 0) | Шварцшильда | Керра
|
| Заряженные (Q ≠ 0) | Райсснера-Нордстрёма
|
Керра-Ньюмана |
Образование
Вращающиеся чёрные дыры образуются при гравитационном коллапсе массивных вращающихся звёзд либо при коллапсе скопления звёзд или газа с общим моментом импульса отличным от нуля. Так как большинство звёзд вращается, предполагается, что и большинство чёрных дыр в природе являются вращающимися чёрными дырами. В конце 2006 года астрономы сообщили оценочные показатели скорости вращения чёрных дыр в Астрофизическом журнале. Чёрная дыра в Млечном пути, GRS 1915+105, может вращаться 1150 раз в секунду[2], приближаясь к теоретическому верхнему пределу.
Связь с гамма-всплесками
Образование вращающейся чёрной дыры из гиперновой звезды принято рассматривать как выбросы гамма-всплесков.
Преобразования в чёрную дыру Шварцшильда
Вращающаяся чёрная дыра может производить большое количество энергии за счёт своей вращательной энергии. Это происходит посредством
- Метрика Керра и метрика Керра — Ньюмена
Понятие вращающейся чёрной дыры является решением уравнения Эйнштейна. Существуют два известных точных решения — метрика Керра и решение Керра-Ньюмена. Эти решения представляют типичные вращающиеся черные дыры вне горизонта событий. Считается, что эти решения отображают практически все возможные вращающиеся чёрные дыры, а также позволяют моделировать и понимать их свойства и поведение в космосе.
См. также
- Керровские чёрные дыры как червоточины
- БХЛ-сингулярность — решение, представляющее внутреннюю геометрию чёрных дыр, образованных путём гравитационного коллапса.
- Процесс Пенроуза
- Эргосфера
- Спин-флип
- Момент взрыва чёрной дыры
Примечания
- ↑ Matt Visser: The Kerr spacetime — a brief introduction. arXiv:0706.0622, Page 35 Архивная копия от 18 октября 2019 на Wayback Machine
- ↑ Black hole spins at the limit | COSMOS magazine
 | В другом языковом разделе есть более полная статья Rotating black hole (англ.). |