Астрофизические черные дыры отклоняются от черных дыр Керра?

Вращающиеся черные дыры образуются из-за гравитационного коллапса массивных вращающихся объектов. И обычно считается, что решения Керра для черных дыр справедливы для пустого пространства за пределами астрофизических черных дыр.

Мой вопрос: есть ли какие-то доказательства (данные наблюдений) для астрофизических черных дыр, указывающие на отклонение от решения Керра о черной дыре?

Не совсем наблюдение, но arxiv.org/pdf/1904.04654.pdf предполагает, что космические лучи сверхвысоких энергий могут быть результатом взаимодействия с заряженными черными дырами. Они будут отличаться от решения Керра, решения Керра-Ньюмана. Возможно, я смогу превратить это в ответ, если это то, что вы ищете.
@JamesK, спасибо за ценный комментарий. Я прочитал аннотацию к этой статье, и она показалась мне действительно интересной (на самом деле, я фанат проверки этой идеи, т. е. возможности небольшого заряда в некоторых черных дырах). К вашему сведению, я ищу любое наблюдаемое отклонение от черных дыр Керра, которое можно объяснить с помощью более широкой версии решения о вращающихся черных дырах, таких как черные дыры Керра-Ньюмана или нетривиальные вращающиеся черные дыры в модифицированной гравитации.

Ответы (1)

Свидетельств «новой физики», по-видимому, не хватает (в моем исследовании этого вопроса). Черные дыры могут быть полностью описаны известными следствиями общей теории относительности в той мере, в какой мы можем их наблюдать. Известны отклонения от метрики Шарвшильда, например, в черных дырах, в которых аккреционный диск наклонен относительно вращения черной дыры и в которых можно наблюдать эффекты перетаскивания системы отсчета при переходе аккреционного диска к вращению плоскость черной дыры.

Космические лучи высоких энергий — малоизученное явление. Похоже, что это заряженные частицы (т.е. протоны), разогнанные до очень высоких скоростей (намного выше 99% с) черными дырами. Но конкретный механизм, который это делает, неясен. В документе https://arxiv.org/pdf/1904.04654.pdf предполагается, что протоны высоких энергий могут быть следствием черных дыр с метрикой Керра-Ньюмана, то есть вращающейся заряженной черной дырой; так как даже небольшой заряд окажет значительное влияние на соседние протоны. Это можно интерпретировать как свидетельство того, что некоторые черные дыры имеют пространственно-временную метрику Керра-Ньюмана.

«Известны отклонения от метрики Шарвшильда [sic], например, в черных дырах, в которых аккреционный диск наклонен относительно вращения черной дыры». первое место. Вы имели в виду "отклонения от Керра"?
@JamesK, спасибо, что обратили внимание на мой вопрос. Ваш ответ интересен, и я учитываю его в своей будущей работе; поэтому я проголосовал. Этот документ ( arxiv.org/pdf/1904.04654.pdf ) по-прежнему является скорее предложением, чем доказательством. Я утверждал, что «небольшой заряд», который предполагали авторы, не так уж мал, как они утверждали (я думаю, что 1 кулон на массу Солнца не так уж мал). Однако считается, что любой суммарный заряд черной дыры быстро притянет противоположный заряд, что приведет к нейтрализации заряженной черной дыры, но я согласен с тем, что параметром заряда в черных дырах нельзя пренебрегать априори.
@mmeent Нет, я имею в виду, что есть непосредственно наблюдаемые отклонения от метрики Шватцшильда. Но нет никаких непосредственно наблюдаемых отклонений от метрики Керра, если не считать предположение, что космические лучи сверхвысоких энергий являются свидетельством метрики Керра-Ньюкома.