링 특이점

Ring singularity

고리 특이점 또는 고리 모양은 회전하는 블랙홀 또는 커 블랙홀의 중력 특이점입니다.[1]

링 특이점 설명

회전하는 블랙홀의 이벤트 지평선 및 에르고스피어. 고리형은 R=a에서 내부 에르고스피어의 적도 꼬임에 위치한다.

임계 반지름의 구형 비회전 물체가 일반 상대성 이론 하에서 자체 중력 하에서 붕괴할 때, 이론은 그것이 하나의 점으로 붕괴할 것이라고 암시한다.이는 회전하는 블랙홀(커 블랙홀)에서는 해당되지 않습니다.유체 회전체는 질량 분포가 구형이 아니며(적도 팽대부 표시), 각운동량을 가진다.고전 물리학에서는 한 점이 회전이나 각운동량을 지지할 수 없기 때문에(일반상대성이론은 고전 이론이다), 이러한 특성을 지지할 수 있는 특이점의 최소 모양은 대신 두께는 0이지만 반지름은 0이 아닌 고리이며, 이를 고리형 또는 커 특이점이라고 한다.

회전하는 구멍의 회전 프레임 드래그 효과는 Ker 미터법으로 설명되며, 링 근처의 시공간이 링의 움직임 방향으로 곡률을 겪게 합니다.이는 사실상 커 블랙홀 주위에 배치된 다른 관찰자들이 구멍의 겉보기 무게 중심을 가리키도록 요구받으면 링 상의 다른 지점을 가리킬 수 있다는 것을 의미합니다.낙하하는 물체는 실제로 부딪히기 전에 링으로부터 각운동량을 획득하기 시작하고 수직광선(원래 링의 중심을 향해 이동)에 의해 취해진 경로는 링과 교차하기 전에 링 운동 방향으로 구부러집니다.

트래버빌리티와 나체

회전하지 않고 충전되지 않은 블랙홀(슈바르츠실트 블랙홀)의 사건 지평선을 가로지르는 관측자는 지평선 안에 있는 모든 물질의 미래 세계선에 있는 중심 특이점을 피할 수 없습니다.따라서 중심 특이점의 조력에 의한 스파게티화를 피할 수 없다.

이것은 커 블랙홀의 경우에는 반드시 해당되지 않습니다.커 블랙홀에 떨어지는 관측자는 이 등급의 블랙홀과 관련된 내부 이벤트 지평선을 교묘하게 사용함으로써 중심 특이점을 피할 수 있을 것이다.이것은 이론적으로 (실제로는 불가능하지만)[2] 커 블랙홀이 일종의 웜홀, 나아가서 통과할 수 [3]있는 웜홀 역할을 하는 것을 가능하게 합니다.

"장난감" 웜홀로서의 커 특이점

Ker 특이점은 웜홀 "필드 라인 문제"를 연구하기 위한 수학적 도구로도 사용할 수 있습니다.입자가 웜홀을 통과할 경우 전계의 연속 방정식에 따르면 전계선이 끊어지지 않아야 합니다.전하가 웜홀을 통과할 때 입자의 전하장선은 입구 입구에서 나오는 것처럼 보이며 출구 입자는 베르누이의 원리에 의해 전하밀도결손이 생긴다(질량의 경우 입구 입자는 질량밀도를 얻고 출구 입자는 질량밀도를 잃는다).Ker 특이점은 동일한 특징을 가지고 있기 때문에 이 문제를 연구할 수도 있습니다.

링 특이점의 존재

일반적으로 일반 상대성 이론에서 점 특이점으로의 일반적인 붕괴는 임의로 조밀한 조건을 포함하므로, 양자 효과가 유의해지고 특이점 형성을 방지할 수 있다("양자 퍼지").양자 중력 효과가 없다면, 회전하는 블랙홀의 내부 기하학이 커 기하학이 아니라고 의심할 만한 충분한 이유가 있다.Kerr 기하학의 내부 사건 지평선은 유입 [4]방사선의 무한 청색 편이로 인해 안정적이지 않을 수 있다.이러한 관측은 비슷한 "무한 블루시프트"[5] 행동을 보이는 하전 블랙홀에 대한 조사에 의해 뒷받침되었다.많은 작업이 이루어졌지만, 회전하는 블랙홀로 물체의 사실적인 중력 붕괴와 그에 따른 기하학은 여전히 활발한 연구 [6][7][8][9][10]주제이다.

「 」를 참조해 주세요.

추가 정보

  • Thorne, Kip, Black Holes and Time Warps: 아인슈타인의 터무니없는 유산, W. W. Norton & Company; Replint 판, 1995년 1월 1일 ISBN0-393-31276-3.
  • 맷 비서, 로렌츠 웜홀: 아인슈타인에서 호킹으로 (AIP 프레스, 1995)

레퍼런스

  1. ^ Sukys, Paul (1999). Lifting the Scientific Veil. Rowman & Littlefield. p. 533. ISBN 978-0-8476-9600-0.
  2. ^ Roy Ker: 회전하는 블랙홀 (시간 코드 49m8s 캔터베리 대학 강의)
  3. ^ Kaufmann, William J. III (1977). The Cosmic Frontiers of General Relativity. Boston, Toronto: Little, Brown and Company (Inc.). p. 178,9.
  4. ^ Penrose, R. (1968). de Witt, C.; Wheeler, J. (eds.). Battelle Rencontres. New York: W. A. Benjamin. p. 222.
  5. ^ Poisson, E.; Israel, W. (1990). "Internal structure of black holes". Phys. Rev. D. 41 (6): 1796–1809. Bibcode:1990PhRvD..41.1796P. doi:10.1103/PhysRevD.41.1796. PMID 10012548.
  6. ^ Hod, Shahar; Tsvi Piran (1998). "The Inner Structure of Black Holes". Gen. Rel. Grav. 30 (11): 1555. arXiv:gr-qc/9902008. Bibcode:1998GReGr..30.1555H. doi:10.1023/A:1026654519980. S2CID 7001639.
  7. ^ Ori, Amos (1999). "Oscillatory Null Singularity inside Realistic Spinning Black Holes". Physical Review Letters. 83 (26): 5423–5426. arXiv:gr-qc/0103012. Bibcode:1999PhRvL..83.5423O. doi:10.1103/PhysRevLett.83.5423. S2CID 15112314.
  8. ^ Brady, Patrick R; Serge Droz; Sharon M Morsink (1998). "The late-time singularity inside non-spherical black holes". Physical Review D. 58 (8): 084034. arXiv:gr-qc/9805008. Bibcode:1998PhRvD..58h4034B. doi:10.1103/PhysRevD.58.084034. S2CID 118307468.
  9. ^ Novikov, Igor D. (2003). "Developments in General Relativity: Black Hole Singularity and Beyond". Texas in Tuscany: 77–90. arXiv:gr-qc/0304052. Bibcode:2003tsra.symp...77N. doi:10.1142/9789812704009_0008. ISBN 978-981-238-580-2. S2CID 17200476.
  10. ^ Burko, Lior M.; Amos Ori (1995-02-13). "Are physical objects necessarily burnt up by the blue sheet inside a black hole?". Physical Review Letters. 74 (7): 1064–1066. arXiv:gr-qc/9501003. Bibcode:1995PhRvL..74.1064B. doi:10.1103/PhysRevLett.74.1064. PMID 10058925. S2CID 13887924.