Gaură neagră rotativă

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

1leftarrow blue.svg Intrare principală: gaură neagră .

Prin gaura neagră rotativă înțelegem o gaură neagră care are impuls unghiular .

Tipuri de găuri negre

Exact patru modele matematice pentru găurile negre cunoscute în ecuațiile lui Einstein, care descriu gravitația în contextul relativității generale . Două dintre acestea ( gaura neagră Kerr și gaura neagră Kerr-Newman ) se rotesc. În general, se crede că toate găurile negre vor fi în cele din urmă similare găurilor negre staționare și că acestea, datorită teoremei fără păr , pot fi caracterizate prin trei (și doar trei) cantități M, J și Q , și anume:

În ceea ce privește aceste proprietăți, cele patru tipuri de găuri negre staționare pot fi definite după cum urmează:

Non-rotativ (J = 0) Rotirea (J ≠ 0)
Fără încărcare (Q = 0) Schwarzschild Kerr
Cu încărcare (Q ≠ 0) Reissner-Nordström Kerr-Newman

Formare

Găurile negre rotative se formează din prăbușirea gravitațională a stelelor rotative masive sau din prăbușirea unui grup de stele sau gaze cu un moment unghiular diferit de zero. Ca și în cazul majorității stelelor rotative, se așteaptă ca majoritatea găurilor negre din natură să se rotească. În 2006, astronomii au raportat evaluări ale vitezei de centrifugare a găurilor negre în Astrophysical Journal . O gaură neagră din Calea Lactee , GRS 1915 + 105 , se poate roti de 1150 de ori pe secundă, [1] apropiindu-se de cea mai mare limită teoretică.

Relația cu explozii de raze gamma

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: izbucnirea razelor gamma .

Formarea unei găuri negre rotative de către un colapsar este conjecturată observând fenomenul exploziilor de raze gamma (explozii de raze gamma ).

Conversia în gaura neagră Schwarzschild

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: gaura neagră Schwarzschild .

O gaură neagră rotativă poate produce cantități mari de energie în detrimentul energiei sale de rotație. În acest caz, o gaură neagră rotativă se micșorează treptat la o gaură neagră Schwarzschild, cea mai mică configurație din care nu mai poate fi extrasă energie suplimentară.

Metrica Kerr, metrica Kerr-Newman

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Kerr metrice și Kerr-Newman .

O gaură neagră rotativă este o soluție a ecuației câmpului lui Einstein . Există două soluții exacte cunoscute, metrica Kerr și metrica Kerr-Newman , despre care se crede că sunt reprezentative pentru toate soluțiile găurilor negre rotative din regiunea exterioară.

Detectarea găurilor negre rotative

În 2010 a fost propusă o tehnică pentru detectarea găurilor negre rotative, bazată pe un nou fenomen din relativitatea generală descoperit printr-o colaborare între Universitatea din Uppsala , Universitatea din Padova , Universitatea Macquarie și Institutul de Științe. Fotónicas din Barcelona .

Tehnica propusă se bazează pe analiza momentului unghiular orbital și a structurii vârtejurilor optice ale radiației provenite de pe discul de acumulare în apropierea acestor găuri negre. Rezultatele au fost publicate în Nature Physics . [2]

Notă

  1. ^(RO) Gaura neagră se rotește la limită | Revista COSMOS Arhivat 7 mai 2012 la Internet Archive .
  2. ^ Fabrizio Tamburini, Bo Thidé, Gabriel Molina-Terriza & Gabriele Anzolin (2011); Răsucirea luminii în jurul găurilor negre rotative , Nature Physics , 7 (3): 195–197. Bibcode 2011NatPh ... 7..195T. DOI : 10.1038 / NPHYS1907

Bibliografie

Cărți pentru început, care iau de la sine înțeles doar o bună pregătire fizico-matematică:

  • S. Bergia, AP Franco, Structurile spațiu-timp , Clueb, 2001 - Foarte potrivit pentru a începe să se familiarizeze cu relativitatea
  • R. d'Inverno, Introducing Einstein's relativity , Oxford University press, 2006 - Pentru a evita traducerea în italiană, publicată de Clueb, plină de greșeli de scriere

Cărți aprofundate, pentru care este de dorit pregătirea:

  • S. Weinberg, Gravitation and Cosmology: Principles and Applications of the General Theory of Relativity , John Wiley and Sons, 1972 - Tratamentul în principal algebric, a neglijat viziunea abstractă a tensorilor, mai utilizată astăzi. Rămâne grozav
  • HC Ohanian, Gravitation and space time , WW Norton and Company, 1976 - ulterior revizuit în patru mâini cu Remo Ruffini; există o versiune italiană publicată de Zanichelli
  • RM Wald, Relativitatea generală , University Of Chicago Press, 1984 - Carte excelentă, completă și în care se folosește notația tensorială abstractă

Cărți extrem de tehnice, care necesită un fundal ridicat:

  • CW Misner, KS Torn, JA Wheeler, Gravitation , WH Freeman and Company, 1972 - Cartea de referință absolută. Peste 1200 de pagini, explorează în mod cuprinzător fiecare aspect al teoriei relativității, formării stelelor, cosmologiei ...
  • Stephen Hawking și George Ellis, Structura la scară largă a spațiului-timp , Cambridge Monographs on Mathematical Physics, 1973 - Tratament excelent al aspectelor topologice ale gravitației
  • H. Stephani, D. Kramer, M. MacCallum și C. Hoenselaers, Soluții exacte ale ecuațiilor de câmp ale lui Einstein , Cambridge University Press, 2002 - Colectează toate soluțiile exacte cunoscute pentru ecuațiile lui Einstein
  • S. Chandrasekhar, Teoria matematică a găurilor negre , Oxford University Press, 1983 - Carte de referință pentru un studiu cuprinzător al găurilor negre.

Lecturi suplimentare:

  • (EN) Fulvio Melia , The Galactic Supermassive Black Hole, Princeton University Press, 2007
  • (EN) Macvey, John W., Travel Time, Scarborough House, 1990

Elemente conexe

Alte proiecte

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Buco_nero_rotante&oldid=119722848 ”