Trägt der Quantenspin zum Drehimpuls eines Schwarzen Lochs bei?

Nehmen wir an, ich habe die Fähigkeit, eine bestimmte Menge an Partikeln in ein Schwarzes Loch zu quetschen.

Ich benutze jetzt eine beträchtliche Menge an Elektronen, um dies zu tun, mit der Einschränkung, dass sie alle haben + 1 2 drehen.

Zeigt sich neben der Ladung dieser Eigendrehimpuls im Schwarzen Loch?

Würde das resultierende Schwarze Loch einem Reissner-Nordström-Schwarzen Loch oder einem Kerr-Newman-Schwarzen Loch ähneln?

Wäre es anders als ein Schwarzes Loch, das ich aus gleichen Mengen mache? + 1 2 Und − 1 2 Elektronen? Es sollte sein, oder? (weil die Informationen über diese Spins erhalten bleiben sollten)

Ich muss fragen: Warum würde der intrinsische Spin nicht zum Gesamtwert des Schwarzen Lochs beitragen? Entschuldigung, ich bin nicht gut genug auf dem Gebiet, um einen offensichtlichen Grund dafür zu sehen, dass dies nicht der Fall ist. Wenn Sie also der Meinung sind, dass es zu komplex ist, um es einem Neuling zu erklären, ist das in Ordnung. Es ist reine Neugier, das ist alles. Danke
Ich habe Leute gesehen, die erwähnt haben, dass dieser "Spin" mehr mit magnetischen Eigenschaften als mit irgendetwas anderem zu tun hat und nicht mit dem tatsächlichen Drehen, was bei mir Verdacht erregt. (in Bezug darauf, ob es zählen würde)
Nun, wurde ursprünglich nicht postuliert, dass es den Energieunterschied im Spektrum erklären soll (mit anderen Worten, ich schien (und scheint es immer noch), es Uhlenbeckand & Goldschmit am besten zu erklären, obwohl ich denke, wir beide würden zustimmen, dass es kein geklärtes Problem ist, 100 Jahre später.Außerdem bezieht ein Atom den intrinsischen Spin in die Berechnungen seiner Gesamtspin-Am-Energie ein (hoffe, ich bin hier richtig:) Wie auch immer, danke für eine schnelle Antwort und dafür, dass Sie mir eine andere Möglichkeit gegeben haben, darüber nachzudenken, in Bezug auf Magnetismus .. Ich verstehe Ihren Standpunkt, dass man es genauso denken könnte, wie Sie es sagen: Viel Glück damit.
@HritikNarayan: Ich habe Leute gesehen, die erwähnt haben, dass dieser "Spin" mehr mit magnetischen Eigenschaften als mit irgendetwas anderem zu tun hat und nicht mit dem tatsächlichen Drehen. Es ist eine Form von Drehimpuls, die genauso zählt wie jede andere Form von Drehimpuls . Es ist wahr, dass Sie Spin 1/2 nicht nur aus der Umlaufbewegung von Teilchen erzeugen können, aber das bedeutet nicht, dass es sich nicht um eine Form des Drehimpulses handelt.

Antworten (1)

Der Drehimpuls des Spins spielt in der allgemeinen Relativitätstheorie die gleiche Rolle wie jede andere Form des Drehimpulses. (Nicht standardmäßige Gravitationsmodelle können Torsion haben, in diesem Fall kann der Spin anders mit der Gravitation interagieren. Experimentelle Suchen nach Gravitationstorsion haben zu Nullergebnissen geführt.) Der Drehimpuls wird in GR in einer asymptotisch flachen Raumzeit konserviert, wenn sich also ein Schwarzes Loch durch Gravitation bildet kollabieren und die einfallende Materie Drehimpuls hat, ist es völlig egal, ob der Drehimpuls Spin oder Bahndrehimpuls ist.

Tatsächlich gibt es im Allgemeinen keine Möglichkeit, ein Stück Materie zu nehmen und zu bestimmen, wie viel von seinem Spin auf die intrinsischen Spins seiner konstituierenden Fermionen zurückzuführen ist. Zum Beispiel können Sie sich vorstellen, dass der Spin 1/2 eines Neutrons teilweise auf die Spins seiner Quarks und seiner virtuellen Gluonen und teilweise auf den Bahndrehimpuls der Quarks und Gluonen zurückzuführen ist.

Aber aus einem Satz polarisierter Elektronen kann man sowieso kein Schwarzes Loch machen. Der Artikel von WP über die Kerr-Newman-Metrik enthält eine kurze Diskussion darüber:

a und Q eines Elektrons (in geeigneter Weise in geometrischen Einheiten angegeben) überschreiten beide seine Masse M, in diesem Fall hat die Metrik keinen Ereignishorizont und daher kann es so etwas wie ein Elektron eines Schwarzen Lochs nicht geben – nur eine Singularität eines nackten rotierenden Rings.

Dies bezieht sich auf ein einzelnes Elektron, aber wenn Sie mehrere Elektronen verwenden, bleibt a gleich, während Q größer wird, sodass das Problem noch schlimmer wird.

Aber wenn ein Strahl polarisierter Elektronen einen Teil dessen ausmacht, was in ein Schwarzes Loch gelangt ist, dann ergibt dies sicherlich ein anderes Schwarzes Loch, als wenn der Strahl unpolarisiert gewesen wäre. Der Drehimpuls ist eine der Eigenschaften eines Schwarzen Lochs.

"Sie können aus einem polarisierten Satz von Elektronen kein Schwarzes Loch bilden" Sie nehmen an, dass sie sich alle in die gleiche Richtung bewegen, richtig?
@MitchellPorter: Guter Punkt. Wenn sie sich mit relativistischen Geschwindigkeiten relativ zueinander bewegen (z. B. wenn Sie sie kollidieren), erfordert dies eine andere Analyse.
Trägt der Quantenspin zum Drehimpuls eines Schwarzen Lochs bei?
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