Вносит ли квантовый спин вклад в угловой момент черной дыры?

Допустим, у меня есть возможность превратить заданное количество частиц в черную дыру.

Теперь я использую для этого значительное количество электронов с тем ограничением, что все они имеют + 1 2 вращаться.

Помимо заряда, проявляется ли в черной дыре этот собственный угловой момент ?

Будет ли полученная черная дыра напоминать черную дыру Рейсснера-Нордстрема или черную дыру Керра-Ньюмана?

Будет ли она отличаться от черной дыры, которую я делаю из равного количества + 1 2 и 1 2 электроны? Так должно быть, не так ли? (поскольку информация об этих спинах должна быть сохранена)

Я должен спросить: почему собственное вращение не должно вносить вклад в общее am черной дыры? Извините, я недостаточно хорошо разбираюсь в этой области, чтобы увидеть очевидную причину, по которой этого не будет, поэтому, если вы считаете, что это слишком сложно для объяснения новичку, это нормально. Это чистое любопытство, вот и все. Спасибо
Я видел, как люди упоминали, что это «вращение» больше связано с магнитными свойствами, чем с чем-либо еще, а не с реальным вращением, так что это вызывает у меня подозрения. (относительно того, будет ли это считаться)
Что ж, разве изначально не постулировалось, что это объясняет разницу энергий в спектре (другими словами, мне казалось (и до сих пор кажется), что я лучше всего объясняю это Уленбеканду и Гольдшмиту, хотя, я думаю, мы оба согласимся, что это не решенный вопрос, 100 годы спустя. Кроме того, атом включает собственный спин в расчеты своего полного спина и энергии (надеюсь, я прав :) В любом случае, спасибо за быстрый ответ и за то, что дал мне другой способ думать об этом с точки зрения магнетизма. Я понимаю вашу точку зрения, что это можно было бы рассматривать и так, как вы говорите: удачи с этим.
@HritikNarayan: я видел, как люди упоминали, что это «вращение» больше связано с магнитными свойствами, чем с чем-либо еще, а не с реальным вращением. Это форма углового момента, которая считается так же, как и любая другая форма углового момента. . Это правда, что вы не можете создать спин 1/2 исключительно из орбитального движения частиц, но это не значит, что это не форма углового момента.

Ответы (1)

Спиновый угловой момент играет ту же роль в стандартной общей теории относительности, что и любая другая форма углового момента. (Нестандартные модели гравитации могут иметь кручение, и в этом случае спин может по-разному взаимодействовать с гравитацией. Экспериментальные поиски гравитационного кручения дали нулевые результаты.) Угловой момент сохраняется в ОТО в асимптотически плоском пространстве-времени, поэтому, если черная дыра коллапсирует, а падающее вещество имеет угловой момент, абсолютно безразлично, является ли угловой момент импульсом вращения или орбитальным угловым моментом.

На самом деле нет никакого способа взять кусок материи и определить, какая часть ее вращения обусловлена ​​собственными спинами составляющих ее фермионов. Например, вы можете думать, что спин 1/2 нейтрона частично обусловлен спинами его кварков и его виртуальных глюонов, а частично — орбитальным угловым моментом кварков и глюонов.

Но в любом случае вы не можете сформировать черную дыру из поляризованного набора электронов. В статье WP о метрике Керра-Ньюмана есть краткое обсуждение этого:

А и Q электрона (должным образом указанные в геометризированных единицах) превышают его массу М, и в этом случае метрика не имеет горизонта событий, и, следовательно, не может быть такой вещи, как электрон черной дыры — только голая сингулярность с вращающимся кольцом.

Это относится к одному электрону, но когда вы используете несколько электронов, а остается прежним, а Q увеличивается, поэтому проблема становится еще хуже.

Но если пучок поляризованных электронов составляет часть того, что попало в черную дыру, то он определенно дает другую черную дыру, чем если бы пучок был неполяризованным. Угловой момент — одна из характеристик черной дыры.

«Вы не можете сформировать черную дыру из поляризованного набора электронов». Вы предполагаете, что все они движутся в одном направлении, верно?
@MitchellPorter: Хороший вопрос. Если они движутся относительно друг друга с релятивистскими скоростями (например, вы сталкиваетесь с ними), то это требует другого анализа.