什么是克尔黑洞(克尔黑洞的特点)

哼哈百家事 2022-11-13 17:49:53 投稿 浏览:262
克尔黑洞是指不随时间变化的绕轴转动的轴对称黑洞。
这类黑洞的中心是一个奇环,有内、外两个视界。内视界为黑洞奇异性的界限,而外视界则为不可逃脱的界限。这就意味,一旦你落入外视界,你不会立即被黑洞的种种奇异性摧毁,但此时你将会不可避免地落入内视界。两界面仅在两极处相切。除去两视界外,克尔黑洞的最外围还有一个界限称为静止界限(简称静界)或无限红移面。静界产生于克尔黑洞的参考系拖拽效应,通俗地讲,就是克尔黑洞旋转时拖动着周围的时空一起转动。

旋转的黑洞

在1963年,一位新西兰的数学家罗伊•克尔(Roy Kerr)发现了爱因斯坦方程的精确解,能够最真实地描述正在死亡的星,一个旋转的黑洞。

因为角动量守恒,当一颗星在重力作用下收缩时它转得更快。(这 也是为什么旋转的星系看起来像一个不转动的车轮,为什么溜冰者当他将手臂 抱起来时转得更快的原因。)一个转动的星可以收缩成一个中子环,由于向外排 斥的强烈的离心力被向内的重力所抵消而保持稳定。这样一个黑洞的令人吃惊 的特点是,如果有人掉进克尔(Kerr)黑洞,

他们不会被挤扁压碎;相反地,他们被 吸到中心,然后通过爱因斯坦-罗森桥到达平行宇宙。

当克尔发现这个解答时, 他惊喜地告诉他的同事通过这个魔环,转眼之间你会到达一个半径和质量都 是负的完全不同的宇宙!”

换句话说,艾丽丝(Alice)窥镜的镜框像克尔(Kerr)的旋转环。但是通过克 尔环的路是一条不归之路。当你通过环绕克尔环周围的事件穹界时,重力不足 以将你挤扁压死,但是它足以阻止你从事件穹界返回。

(事实上,克尔的黑洞有 两个事件穹界。有人推测:为了返回,你可能需要第二个克尔环将平形宇宙与我 们的宇宙以返回方式连接起来。)在某种意义上,克尔的返回洞可以比做摩天大 楼内的一部电梯。电梯代表爱因斯坦-罗森桥,它连接不同的楼层,每一楼层是 不同的宇宙。事实上,摩天大楼里有无限个楼层,每一楼层都与别的层不同。但 是这部电梯决不向下走,里面只有向上的按钮。每当你离开一个楼层就不能再 返回,因为你已经通过了一个事件穹界。

关于克尔环是不是稳定的,科学家持不同的意见。有些计算得出:当一个人 试图通过这个环时,这个人存在的本身会使黑洞变得不稳定,并且通道会关闭。 例如,当一束光线要通过克尔黑洞时它会得到极大的能量,因为当它向中心下落 时和发生蓝色偏移时它的频率和能量增加。当它接近穹界时它得到如此之多的 能量,从而杀死任何想要通过爱因斯坦_罗森桥的人。它也会产生它自己的重力

场,干涉原来的黑洞,并毁坏通道。

换句话说,尽管有些物理学家相信克尔黑洞是所有黑洞中最现实的,的确能 够连接平行宇宙,但是还不清楚进人这个桥是不是安全,通道是不是稳定。


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