Заряженная черная дыра
Заряженная черная дыра — это черная дыра , обладающая электрическим зарядом . Поскольку электромагнитное отталкивание при сжатии электрически заряженной массы значительно превышает гравитационное притяжение (примерно на 40 порядков), то не ожидается, что в природе будут образовываться черные дыры со значительным электрическим зарядом.
Категории
[ редактировать ]Двумя типами заряженных черных дыр являются черные дыры Рейсснера – Нордстрема (без спина), [1] и черные дыры Керра – Ньюмана (со спином).
Черную дыру можно полностью охарактеризовать тремя ( и только тремя ) величинами: [1]
- М – масса
- J – угловой момент
- Q – электрический заряд
Заряженные черные дыры — это два из четырех возможных типов черных дыр, которые были обнаружены путем решения теории гравитации Эйнштейна, общей теории относительности . Математические решения формы пространства, а также электрических и магнитных полей вблизи черной дыры названы в честь людей, которые первыми их разработали. Решения усложняются в зависимости от того, какой из двух параметров, J и Q , равен нулю (или нет) (масса M черной дыры предположительно может быть крошечной, но не нулевой). Четыре категории решений приведены в таблице ниже:
Тип черной дыры | Описание | Ограничения | |
---|---|---|---|
Шварцшильд | не имеет углового момента и нет электрического заряда | Дж = 0 | К = 0 |
Керр | имеет угловой момент но нет электрического заряда | К = 0 | |
Рейсснер – Нордстрем | не имеет углового момента, но имеет электрический заряд | Дж = 0 | |
Керр-Ньюман | имеет оба угловых момента и электрический заряд |
Решения уравнения поля Эйнштейна для гравитационного поля электрически заряженной точечной массы (с нулевым угловым моментом) в пустом пространстве были получены в 1918 году Гансом Рейсснером и Гуннаром Нордстремом , вскоре после того, как Карл Шварцшильд нашел метрику Шварцшильда как решение для точечная масса без электрического заряда и углового момента. [2]
В математически ориентированной статье описывается метрика Рейсснера – Нордстрема для заряженной невращающейся черной дыры. [1] Аналогичная техническая статья о черной дыре Керра-Ньюмана дает обзор наиболее общего известного решения для черной дыры, которая имеет как угловой момент, так и заряд (все остальные решения представляют собой упрощенные частные случаи черной дыры Керра-Ньюмана ).
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с «Путешествие в черную дыру Райсснера-Нордстрема и через нее» . jila.colorado.edu . Проверено 18 января 2024 г.
- ^ «Заряженные черные дыры — обзор | Темы ScienceDirect» . www.sciencedirect.com . Проверено 18 января 2024 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]- КОСМОС - Астрономическая энциклопедия САО - Черная дыра