Ett roterande svart hål är ett svart hål som har ett vinkelmoment , det vill säga det roterar runt en av sina symmetriaxlar .
Fyra svarta hål är kända för att hjälpa till att representera lösningar på Einsteins ekvationer som beskriver gravitation i allmän relativitet . Två av dem roterar: Kerr och Kerr-Newman svarta hål. Man tror att varje svart hål snabbt kollapsar och blir ett stabilt svart hål, och med no-hair-teoremet (förutom kvantfluktuationer) kan stabila svarta hål beskrivas fullständigt när som helst med dessa elva siffror:
Dessa siffror representerar de kvardröjande egenskaperna hos ett objekt, som kan bestämmas på avstånd genom att studera dess elektromagnetiska och gravitationsfält. Alla andra svarta hålsförändringar kommer antingen att gå till oändligheten eller uppslukas av det svarta hålet. Detta beror på att allt som händer inom det svarta hålets händelsehorisont inte kan påverka händelser utanför det.
Baserat på dessa egenskaper kan de fyra typerna av svarta hål definieras enligt följande:
| Icke-roterande ( från J = 0) | Roterande ( C J > 0) | |
| Oladdat ( Q =0) | Schwarzschild | Kerra |
| Laddad ( Q ≠ 0) | Reissner-Nordström | Kerr-Newman |
Roterande svarta hål bildas genom gravitationskollaps av massiva roterande stjärnor eller genom kollaps av en klunga av stjärnor eller gas med en total rörelsemängd som inte är noll. Eftersom de flesta stjärnor roterar, antas det att de flesta svarta hål i naturen är roterande svarta hål. I slutet av 2006 rapporterade astronomer uppskattningar av svarta håls rotationshastigheter i Astrophysical Journal . Ett svart hål i Vintergatan , GRS 1915+105 , kan rotera 1150 gånger per sekund [2] utan att närma sig den teoretiska övre gränsen.
Bildandet av ett roterande svart hål från en hypernova betraktas vanligtvis som utsläpp av gammastrålar .
Ett snurrande svart hål kan producera en stor mängd energi från sin rotationsenergi. Detta sker genom Penrose-processen i det svarta hålets ergosfär , området utanför händelsehorisonten. I detta fall krymper det roterande svarta hålet gradvis ner till ett Schwarzschild svart hål, den minsta formen från vilken ingen energi kan erhållas. Snurrhastigheten för ett Kerr-svart hål kommer dock aldrig att nå noll.
Kerr-mått och Kerr-Newman-måttKonceptet med ett roterande svart hål är en lösning på Einsteins ekvation . Det finns två kända exakta lösningar, Kerr-metriken och Kerr-Newman-lösningen , som förmodligen representerar alla lösningar för att snurra svarta hål i den yttre regionen.