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黑洞确实是圆的吗?证据是什么?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2021-01-04 09:15:28

黑洞确实是圆的吗?证据是什么?

一个黑洞由两部分组成:一个奇点(一个引力无限的地方,在那里广义相对论很可能会失效)和一个事件视界,它隐藏着一个难看的奇点,不让宇宙的其他部分看到。

奇点可以有多种形状,视界也是如此。这取决于我们允许黑洞的复杂程度,以及我们允许它存在的维度。为了简单起见——因为我不是高维理论的粉丝——假设我们生活在一个3D宇宙中(辅以一维的时间)。那么黑洞的形状将取决于坍缩形成它的恒星是否在旋转。

一个不旋转的黑洞(有趣的名字:史瓦西黑洞)有一个球状的视界。之所以如此,是因为没有理由不这样。如果物质本身是各向同性的,那么引力的方向是不可知的(它是各向同性的),这就是垂死的、不旋转的恒星的情况。

你想要证据;那我们来看看技术层面的。这是一个标准的证明你可以在任何一本关于广义相对论的书中找到。视界实际上是杀戮视界r = 2M,它与任意t常数超曲面的交点是2-球面。完成了。

相反,旋转的黑洞(奇特的名字:克尔)的视界在赤道处凸出。顺便说一下,同样的事情也发生在地球上。

你会发现我没有讨论奇点。他们是欺骗者描述,因为时空黑洞内部,尽管是完全正常的帐户(也就是说,宇航员生活在黑洞之中不知道,仅从重力,他是在一个!),是尴尬的描述,因为所有的空间和时间变化影响的角色。人们往往会叫史瓦西奇点“奇点”,但它是一个3 d球对称空间,时间的角色半径,并存在“时刻”r = 0时我们使用的径向坐标来描述黑洞从外面变成了零。如果有的话,它是一个沿时间方向的圆柱。

类似地,克尔奇点——通常被称为环奇点——具有环拓扑结构。然而,从几何学上来说,你可能会认为它更接近于一个隧道,再次与时间扮演空间的角色-一个虫洞。考虑视界要直观得多。
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