Rotieren "typische" Schwarze Löcher oder sind sie statisch?

Aus meinem (etwas begrenzten) Verständnis von GR weiß ich, dass es zwei verschiedene Arten von Lösungen gibt, die ein Schwarzes Loch erzeugen, einige rotieren und andere nicht. Was ich aus meiner bisherigen Lektüre nicht herausfinden kann, ist, welches der beiden als "typisch" angesehen wird (falls vorhanden). Das heißt, wenn wir glauben, ein Schwarzes Loch im Weltraum entdeckt zu haben, vermuten wir dann zunächst, dass es rotiert oder statisch ist?

Meine naive Annahme wäre, da sie sich aus kollabierenden rotierenden Sternen bilden, dass die meisten Schwarzen Löcher nach der Entstehung weiter rotieren und mit abnehmendem Volumen an Geschwindigkeit zunehmen würden. Ich sehe jedoch viele Diskussionen über Schwarze Löcher, die die Schwarzschild-Gleichungen verwenden, die ein nicht rotierendes Objekt beschreiben. Liegt dies nur daran, dass diese einfacher zu handhaben und "nah genug" sind, oder glaubt man wirklich, dass viele Schwarze Löcher nicht rotieren?

Rotierend und nicht rotierend sind kontinuierlich miteinander verbunden, indem der Drehimpuls zu Null gemacht wird. Sie sind also keine unterschiedlichen Lösungen, sondern eine parametrisierte Familie. Die Schwarzen Löcher, die wir aus irgendeinem Grund beobachtet haben, werden dazu getrieben, nicht nur zu rotieren, sondern auch sehr, sehr schnell zu rotieren, so dass sie nahe der Grenze sind, die GR dem Drehimpuls pro Masseneinheit auferlegt. Ich erinnere mich, dass ich kürzlich gelesen habe, dass sich ein typisches Schwarzes Loch im Zentrum einer Galaxis bei 98 % der Extremität dreht, was lächerlich ist, aber es scheint wahr zu sein. Außerdem, ja, der Grund, warum die Diskussionen Schwarzschild verwenden, ist, dass es einfacher ist.
Wenn Sie das beantworten und eine Quelle für diese Beobachtung finden könnten, dann habe ich genau danach gesucht!
Ich verstehe, aber ich habe herumgegraben, und ich habe die Quelle nicht gefunden, und ich bin mir bei dieser Verrücktheit nicht sicher – es ist völlig seltsam, so ein extremes Loch zu haben. Es war vor ein paar Jahren, und es war eine große Neuigkeit in der Astro.

Antworten (1)

Nun, ich arbeite jetzt seit fast 3 Jahren an Schwarzen Löchern. Und Sie haben teilweise recht mit der Annahme, dass rotierende Sterne zu rotierenden Schwarzen Löchern führen. Die tatsächliche Dynamik ist viel komplexer, da es der Kern des Sterns ist, der nach einer Hypernova einen Drehimpuls haben muss.

Rotierende Schwarze Löcher haben eine Region um sich herum, die als „Ergosphäre“ bezeichnet wird. Im Prinzip können wir der Ergosphäre über einen Prozess namens „Penrose-Prozess“ Energie entziehen. Und wenn wir ein Maximum an Energie extrahiert haben, beginnt das Schwarze Loch wie ein Kreisel seinen Drehimpuls zu verlieren und wird bald nicht mehr rotieren.

Außerdem gibt es 4 Lösungen für die Arten von Schwarzen Löchern. Nicht 2.

Ja, tut mir leid, das ist meine schlampige Formulierung, denke ich; Es gibt zwei Lösungen, die sich drehen, und zwei, die sich nicht drehen, richtig?
Das ist die theoretische Erwartung, aber Beobachtungen von Schwarzen Löchern im galaktischen Zentrum zeigen, dass sie sich bei 98% der Extremität in Bezug auf die Rotation befinden! Dies ist schockierend, wenn es bestätigt wird, ich erinnere mich nicht an die Quelle.
Wenn Sie sagen, dass es 4 Lösungen gibt, beziehen Sie sich auf geladene/nicht geladene, rotierende/nicht rotierende Löcher?
@RonMaimon: Ja, aber schau dir die Rotationsparameter für die Sonne an. Wenn es plötzlich zusammenbrechen würde, ohne etwas zu verschütten, wäre es superextrem. Abhiram: Was meinst du mit vier Arten von Schwarzen Löchern? Ich glaube, Carters allgemeine statische exakte Lösung hatte fünf unabhängige Parameter, aber die kosmologische Konstante hat nicht viel mit dem Schwarzen Loch zu tun, und ich habe noch nie jemanden getroffen, der erwartet, dass astrophysikalische Löcher eine Taub-NUT-Ladung haben.