Pyörivä musta aukko on musta aukko , jolla on kulmamomentti , eli se pyörii yhden symmetria -akselinsa ympäri .
Neljän mustan aukon tiedetään edustavan ratkaisuja Einsteinin yhtälöihin , jotka kuvaavat painovoimaa yleisessä suhteellisuusteoriassa . Kaksi niistä pyörii: Kerr ja Kerr-Newman mustat aukot. Uskotaan, että jokainen musta aukko romahtaa nopeasti ja muuttuu vakaaksi mustaksi aukoksi, ja no-hair -lauseen mukaan (lukuun ottamatta kvanttivaihteluita) vakaat mustat aukot voidaan kuvata täysin milloin tahansa näillä 11 numerolla:
Nämä luvut edustavat kohteen viipyviä ominaisuuksia, jotka voidaan määrittää kaukaa tutkimalla sen sähkömagneettisia ja gravitaatiokenttiä. Kaikki muut mustan aukon muutokset joko menevät äärettömyyteen tai musta aukko nielee ne. Tämä johtuu siitä, että kaikki, mitä tapahtuu mustan aukon tapahtumahorisontissa, ei voi vaikuttaa tapahtumiin sen ulkopuolella.
Näiden ominaisuuksien perusteella neljä mustaa aukkotyyppiä voidaan määritellä seuraavasti:
| Ei pyörivä ( alkaen J = 0) | Pyörivä ( C J > 0) | |
| Lataamaton ( Q = 0) | Schwarzschild | Kerra |
| Ladattu ( Q ≠ 0) | Reissner-Nordstrom | Kerr-Newman |
Pyörivät mustat aukot muodostuvat massiivisten pyörivien tähtien painovoiman romahtamisesta tai tähtijoukon tai kaasun romahtamisesta, joiden kokonaiskulmamomentti on muu kuin nolla. Koska useimmat tähdet pyörivät, oletetaan, että useimmat luonnon mustat aukot ovat pyöriviä mustia aukkoja. Vuoden 2006 lopulla tähtitieteilijät raportoivat arvioita mustien aukkojen pyörimisnopeuksista Astrophysical Journalissa . Linnunradan musta aukko , GRS 1915+105 , voi pyöriä 1150 kertaa sekunnissa [2] lähestymättä teoreettista ylärajaa.
Pyörivän mustan aukon muodostumista hypernovasta pidetään yleensä gammapurkausten emissioina .
Pyörivä musta aukko voi tuottaa suuren määrän energiaa pyörimisenergiastaan. Tämä tapahtuu Penrose-prosessin kautta mustan aukon ergosfäärissä , tapahtumahorisontin ulkopuolella. Tässä tapauksessa pyörivä musta aukko kutistuu vähitellen Schwarzschildin mustaksi aukoksi, joka on pienin muoto, josta ei voida saada energiaa. Kerrin mustan aukon pyörimisnopeus ei kuitenkaan koskaan saavuta nollaa.
Kerr-metriikka ja Kerr-Newman-metriikkaPyörivän mustan aukon käsite on ratkaisu Einsteinin yhtälöön . On olemassa kaksi tunnettua tarkkaa ratkaisua, Kerr-metriikka ja Kerr-Newman-ratkaisu , joiden oletetaan edustavan kaikkia ratkaisuja mustien aukkojen pyörittämiseen ulkoalueella.