Гравитационный коллапс: решение Керра является вакуумным решением, но не для любого вращающегося тела?

Тогда рассмотрим следующие рассуждения:

Метрика Шварцшильда описывает пространство-время черной дыры. Гравитационный коллапс — это механизм образования черных дыр Шварцшильда. И наоборот, метрика Шварцшильда также описывает внешнее пространство-время до коллапса.

Я прочитал [1], что это рассуждение нельзя применить к черным дырам Керра. Я имею в виду, что метрика Керра описывает не пространство-время вращающегося тела, а только вращающуюся черную дыру. Но звезда никогда не бывает сферическим телом, и коллапс никогда не бывает идеально сферически симметричным. Следовательно, получившаяся черная дыра имеет некоторое вращение, и, следовательно, пространство-время является керровским.

Почему нельзя сказать, что внешнее пространство-время вращающегося тела (не предполагаемого черной дырой) описывается решением Керра?

* * *

[ 1 ] РЕЙН.Д, ТОМАС.Е; Черные дыры . Издательство Имперского колледжа. стр. 132. 2015.

Ответы (1)

Во-первых, метрика Шварцшильда является наиболее общим сферически-симметричным вакуумным решением уравнений поля Эйнштейна. Черная дыра Шварцшильда — это черная дыра, не имеющая ни электрического заряда, ни углового момента, описываемая метрикой Шварцшильда.

Метрика Керра имеет несколько «проблем» и не может использоваться для описания реальных звезд, кроме асимптотически далеких. Это потому, что реалистичные звезды имеют:

  • а) интерьер . Приемлемых внутренних решений метрики Керра не существует, поскольку они не могут удовлетворять требуемым граничным условиям.
  • б) вблизи их поверхности их распределение массы и, следовательно, окружающее пространство-время имеют кратные моменты в разложениях мультипольного ряда, которые в принципе могут быть независимыми. В решении Керра мультипольные члены на самом деле тесно связаны друг с другом, поэтому для того, чтобы сопоставить звезды н й полюса к решению Керра, потребовалась бы нефизическая эволюция гравитационного коллапса, которая избирательно излучает только определенные полюса.

Черная дыра не имеет внутренней части и не подвергается гравитационному коллапсу. Так что метрика Керра вполне может описывать пространство-время вне вращающегося. Отсюда и название черной дыры Керра .

Можете ли вы сказать мне какую-нибудь ссылку на внутреннее несоответствующее свойство, которое вы упомянули? Это довольно удивительно, так как для соответствия интерьеру Шварцшильда мы используем только метрику RW.
@aitfel см. ссылки в конце страницы 2 здесь
Гравитационный коллапс: решение Керра является вакуумным решением, но не для любого вращающегося тела?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v