Превышение предела вращения черной дыры Керра

Это интересный вопрос, который можно было бы сформулировать следующим образом:

При сворачивании объекта, который имеет соотношение$a^* = cJ/(GM^2)$больше единицы, может ли образоваться сверхэкстремальная черная дыра?

Строгого доказательства нет, но ответ, по-видимому, отрицательный , по крайней мере, в разумных физических ситуациях. Простая причина этого заключается в том, что когда у вас есть объект с угловым моментом, он хочет продолжать вращаться, и эта тенденция удерживает его от падения к центру (это часто резюмируется утверждением, что «центробежная сила» удерживает его). от падения к центру).

Если вы заставите объект сильно вращаться, он развалится, и вы просто не сможете заставить его разрушиться. Если вам удастся свернуть какой-либо объект, который имеет общую$a^*>1$, получается, что вы всегда схлопываете подразбиение материи с помощью$a^*<1$и другая часть дела с$a^*>1$улетает (думаю, остатки сверхновой ).

Возьмем, к примеру, нейтронную звезду , объект, ближайший к черной дыре с точки зрения ее радиуса по сравнению с гравитационным радиусом (радиус Шварцшильда). Если заставить нейтронную звезду вращаться дальше$a^*\gtrsim 0.6$, он начнет сбрасывать массу, поскольку не может удержать вращающееся вещество от разлета своей чрезвычайно сильной гравитационной силой.

Точно так же вы можете найти множество подобных примеров, когда всевозможные физические процессы действуют против того, чтобы$a^*>1$поскольку объект сжимается, чтобы свернуть радиусы. Дело в том, что иметь$a^*\sim 1$в тот момент, когда материя только приближается к неизбежному коллапсу, материя должна достигать скоростей, близких к скорости света. Это дает ему много возможностей передать свой угловой момент другому веществу в его окрестностях.

Другой, пожалуй, наиболее важный момент заключается в том, что до тех пор, пока не сформировался горизонт, материя не имеет причин неизбежно сжиматься. Всегда есть вариант вылететь каким-то физическим процессом. Однако дело с$a^*>1$вокруг себя никогда не формируется горизонт, поэтому на самом деле нет неизбежной причины, по которой он должен образовывать голую сингулярность кривизны (сверхэкстремальное керровское пространство-время с$a^*>1$).

(Это не означает, что вы никогда не сможете сформировать сверхэкстремальные керровские сингулярности в некоторых сценариях, но кажется, что для этого требуется искусственная идеализированная установка, которая по существу была разработана для создания сингулярности кривизны патологией, которая была в установке по существу из Если вы рассматриваете физические настройки, вы не получите этих результатов.)