Вращение внутри черной дыры
Вращающиеся черные дыры, известные как черные дыры Керра, содержат уникальные физические характеристики благодаря своему вращению. Это безмассовые, точечные объекты, характеризуемые метрикой Керра – оказанной Карлом Керром в 1963 году.
Физическая структура
Важнейшим элементом черной дыры Керра является эргосфера – область, где пространство-время само вращается вместе с черной дырой. Это приводит к появлению эффекта Ленджацганова вращения, где объекты вовлечены в это вращение против своей воли.
Сингулярность и горизонты событий
Внутри вращающейся черной дыры существует кольцевая сингулярность, а не точечная, как в невращающихся черных дырах (типа Шварцшильда). Сингулярность остается окруженной двумя горизонтами событий: внешним и внутренним. Между этими горизонтами и находится эргосфера.
На каком расстоянии происходит вращение?
С точки зрения физики, вращение внутри черной дыры начинается в эргосфере, которая может простираться за пределами горизонта событий. Эргосфера сама расширенная и не имеет четко определенной внешней границы, но она примерно соответствует
[(r = r_s + r_g2/2r_s)],
где (r_s) – радиус горизонта событий, а (r_g) – гравитационный радиус черной дыры.
Терминология и представленные явления подчеркивают важность общей теории относительности в изучении таких экстремальных объектов, как черные дыры Керра. На данном этапе большинство теоретических представлений остаются неподтвержденными экспериментально, и изучение черных дыр Керра остается динамично развивающейся областью астрофизики.
Категория: Астрофизика
Теги: черные дыры, общая теория относительности, физика