克尔黑洞(极端克尔黑洞)

克尔黑洞是一个旋转的黑洞,不要小看了这个旋转,这个区别就好像是直升飞机的螺旋桨静止和启动的状态,那是相当大的。由于克尔黑洞的质量巨大,这丁点的旋转会产生离心作用,会对外部的空间产生拖拽,扰乱时空,甚至对黑洞的内部产生影响,这使得克尔黑洞的结构异常复杂。克尔黑洞被分成静止界面、外视界与内视界,内视界中还有摧毁一切的奇点。这里我们不妨把奇点看成一头狮子,内视界是狮子的笼子,外视界是栏杆附近,而静止界面则是拉着警戒线的游客安全区域。

在静止界面上,我们是看狮子的游客,处于一个安全的距离,但我们也被这头叫做克尔黑洞的狮子吸引,在它的引力作用下被拖动和旋转,我们的质量太小,无法与这头巨大的狮子抗衡,逐渐地会被吸引到外视界栏杆处,在这里,我们不会被狮子伤害,还会因为能够如此近距离的观看狮子感到很惬意,这就是科学家们提出的从外视界到达内视界间会有一段十分安宁的时光。可一旦抵达了内视界,当我们穿越了那道栏杆,我们必然会被狮子撕碎,所有的物体都会在黑洞的奇点前屈服,被摧毁殆尽。

对某一大质量天体,质量为M,半径为R,其表面的逃逸速度,即该天体的第二宇宙速度v(也就是在天体表面发射小质量物体m脱离M引力束缚所需要的最小发射速度),根据能量守恒有

12mv2=GMmR12mv2=GMmR

R=2GMv2R=2GMv2

当v=c,即这个天体表面逃逸速度为真空光速时,

rg=2GMc2rg=2GMc2

黑洞里又称虫洞,时间在里面发生扭曲,所以你穿越黑洞出来时是同一个宇宙,但是不是同一个时间的,也许是过去,也许是未来,所以说黑洞可以穿越时空。

克尔纽曼黑洞

转动且带电荷的黑洞,叫做克尔--纽曼黑洞。这种结构的黑洞视界和无限红移面会分开,而且视界会分为两个(外视界r+和内视界r-),无限红移面也会分裂为两个(rs+和rs-)。外视界和无限红移面之间的区域叫做能层,有能量储存在那里。越过外无限红移面的物体仍有可能逃离黑洞,这是因为能层还不是单向膜区。

(其中,M、J、Q分别代表黑洞的总质量、总角动量和总电荷。a=J/Mc为单位质量角动量)

单向膜区内,r为时间,s是空间。穿过外视界进入单向膜区得物体,将只能向前,穿过内视界进入黑洞内部。内视界以里的区域不是单向膜区,那里有一个“奇环”,也就是时间终止的地方。物体可以在内视界内自由运动,由于奇环产生斥力,物体不会撞上奇环,不过,奇环附近有一个极为有趣的时空区,在那里存在“闭合类时线”,沿这种时空曲线运动的物体可以不断地回到自己的过去。


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