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克尔黑洞
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| style="background: #808000" align= center|'''<big> 土星光环克尔黑洞</big> '''
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|<center><img src=httphttps://5b0988e595225.cdnpics7.sohucsbaidu.com/q_70,c_zoom,w_640/imagesfeed/20180113/88493d1607e0435d968d31c3a05e2546e850352ac65c1038e5c273bf8e597415b17e89da.jpeg ?token=8f91ced0340fc18de12287d12ebac8a4 width="250"></center><small>[https://imagebaijiahao.sobaidu.com/views?q=%E5%9D%A6%E5%8D%9A%E6%8B%89%E7%81%AB%E5%B1%B1&src=tab_www&correct=%E5%9D%A6%E5%8D%9A%E6%8B%89%E7%81%AB%E5%B1%B1&ancestor=list&cmsid=87693abfd243a1fcbf1ba45848d8f36c&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=10&crn=0&bxn=20&fsn=90&cuben=0&pornn=0&manun=0&adstar=0&clw=247#id=9a0cd7efcd06f918fd4eccbbf92fd85f&currsn=0&ps=69&pc=69 1671002609003667861 来 自360 自百度 的图片]</small>
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| style="background: #808000" align= center|'''<big> 土星光环克尔黑洞</big> '''
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'''中文名称''' : 土星光环克尔黑洞
''' 文 应用 学 家科''' : 赵壹天文学
''' 年 代提出时间''' :汉代:1962年
''' 文学体裁提出者''' :赋:RoyKerr
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'''<big>克尔黑洞</big>'''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。可以理解为在静界处时空的"旋转速度"等于光速,这就意味着静界内的飞船无论如何不能保持相对静止(物体移动的最大速度为光速)。静界并非克尔黑洞的真正界限,因为进入静界后仍然可以逃离。静界和视界之间的夹层称为能层。克尔黑洞可能与白洞连接,因此,进入克尔黑洞的物体只要不撞在奇环上就有可能从白洞出来。
== 原理 ==
克尔黑洞是爱因斯坦场方程预言下的一类带有角动量的黑洞,是二种旋转黑洞中的一种。爱因斯坦方程有一个只依赖于这两个参量的精确解。这个解由新西兰物理学家罗伊·克尔(RoyKerr)于1962年得到,描述的是转动黑洞的引力场。这个理论发现有着重要的天文学意义,其价值不亚于一种新基本粒子的发现。相比于静态的史瓦西黑洞,克尔黑洞更接近于实际物理上的黑洞,因为大多数恒星都具有一定的自转角动量,当它们坍缩成黑洞时仍然会保留部分角动量。根据科学家研究,克尔黑洞很可能连接着两个世界,但这只是一种推测!具体有待验证!所有恒星都在自转,因而就不是严格球形的,而是在两极处稍稍变化,于是一颗真实恒星的引力坍缩就不能由球对称的史瓦西解来精确地描述。实际上,恒星周围时空的几何将由于引力波的产生而变得相当复杂。为什么引力波会扰乱几何呢?道理很简单:所有运动物质(例如一颗转动恒星)的引力场都随时间变化。因此,由引力造成的时空弯曲在每个时刻都会变化,以反映新的物质构造。这种再调节像一种"皱纹",以光速在背景几何中传播。球对称性最差的坍缩恒星发出最多的引力波。一旦视界形成,恒星坍缩成了黑洞,情况则立即简化。在视界形成的瞬间,其形状可能仍不规则,并表现出剧烈的振动,但在不到1秒钟之内引力波会抹去所有的不规则性。于是视界停止振动并成为单一的平滑的形状,即一个两极因离心力而变扁平的椭球面。这就是为什么一颗规缩成黑洞的转动恒星的引力场会最终达到一个平衡状态,这个状态只依赖于两个参量,即质量和角动量,后者表征恒星的转动,类似于基本粒子的自旋。
== 研究 ==
美国 [[ 华盛顿大学 ]] 的物理学家协同 [[ 法国 ]] 学者成功模拟出克尔黑洞图像。与其复杂的理论模型不同,该图像令人惊讶的简单。这项成果不但有助于更好地理解克尔黑洞的构造与转动黑洞的引力场,还可将理论假说和图像相比较,促进理论的进一步完善。由于所有恒星都自转,其形状必不能成为严格的球形,因此亦不能由球对称的理论来描述。1963年,新西兰物理学家罗伊·克尔得到了能描述不带电旋转恒星的爱因斯坦引力场方程的解,这一理论对于天文学的意义,不亚于一种新基本粒子的发现,因他之名,由这类恒星坍缩形成的黑洞就叫克尔黑洞。克尔黑洞以恒常速度旋转,根据爱因斯坦引力场方程,一颗规缩成黑洞的转动恒星的引力场会最终达到一个平衡状态,这个状态只依赖于两个参量,即质量和角动量,后者代表恒星的旋转的速度,类似于基本粒子的自旋。一直以来,这类带有角动量的黑洞,被称之为自然界最完美的物体之一,其相关的守恒定律与理论假说在问世40年后仍然神秘莫测。而今模拟图显示:克尔黑洞首先是轴对称的,即绕对称轴转动,作短程线运动的试验粒子其能量是守恒的;同时其绕对称轴的角动量分量也守恒;另外其还允许试验粒子遵循第三个守恒定律;而在克尔黑洞中,所有的数理方程,包括支配引力波传播的一些方程,都可以分离变量,因而得到明确的解。
== 应用 ==
研究人员借由图像分析,在克尔黑洞环境中依据广义相对论来描述小质量黑洞绕大质量黑洞进行旋转的动作。同时,虽说图像的建立由理论模型而来,但研究人员希望,可视化的成果亦能对引力波天文学领域的理论起到或修正或补充的作用。<ref>[https://vbaijiahao.youkubaidu.com/v_show/id_XODc3MDE1Mzky.html s?id=1671002609003667861 原创:印度尼西亚松巴哇岛坦博拉火山克尔黑洞是一个巨大的能源宝库,我们能提取它的旋转能量], 优酷 百度 网站</ref>
==视频==
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=== 坦博拉火山爆发,到底有多恐怖?黑洞未来吞噬地球==={{#iDisplay:l3162ubwu8zm0743tum8e6|640|360|qq}}
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==参考资料==
[[Category:351 自然地理]]