Вступление
Целых пятьдесят лет после создания общей
теории относительности во всех расчетах
использовалось только решение Шварцшильда,
описывающее сферически симметричную
черную дыру, характеризующуюся только
массой. Мысль о том, что достаточно
реалистические модели черных дыр должны
обладать вращением, не нова. Все понимали,
что нужно учитывать влияние вращения, но
никто не мог правильно решить вращения
должно зависеть от двух параметров - массы
черной дыры (обозначаемой буквой М)
уравнения Эйнштейна. Собственно говоря,
полное решение уравнений гравитационного
поля с учетом и момента количества движения
дыры (обозначаемого буквой а). Кроме
того, это решение должно быть асимптотически
плоским, т. е. вдали от черной дыры
пространство-время должно становиться
плоским. Хотя плоским пространство никогда
не бывает , но на определенном расстоянии –
до наблюдаемого влияния черной дыры можно
допустить что оно плоское. Как и все
допущения при математическом
моделировании отказ от них ведет к
пересмотру всей модели. Поэтому допущение о
асимптотически плоском пространстве в
математических моделях черных дыр
сохраняется до сих пор, так оно не оказывает
существенного влияние на структуру черной
дыры, но оно оказывается недопустимым при
рассмотрении модели пространства, в
котором черная дыра является элементом
более сложной структуры. Уравнения
гравитационного поля оказались настолько
сложны математически, что никому не
удавалось длительное время отыскать ни
одного точного решения, удовлетворяющего
этим простым требованиям. Только в 1963 г., Рой
П. Керр - австралийский математик,
работавший тогда в Техасском университете (США),
нашел полное решение уравнений
гравитационного поля для вращающейся
черной дыры. Впервые почти за полсотни лет
после основополагающей работы Эйнштейна
астрофизики получили, наконец,
математическое описание геометрии
пространства-времени, окружающего
массивный вращающийся объект. К 1975 г. была
доказана единственность решения Керра.
Точно так же, как все возможные решения для
черных дыр, обладающих лишь массой (М),
эквивалентны решению Шварцшильда, а все
возможные решения для черных дыр с массой и
зарядом (М и Q) эквивалентны решению
Райснера - Нордстрёма, все возможные
решения с массой и моментом количества
движения (М и а) должны быть
эквивалентны решению Керра.
ТАБЛИЦА РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЙ ПОЛЯ, ОПИСЫВАЮЩИЕ
ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ
Солнце обладает массой - М и моментом
импульса - а поэтому в дальнейшем будем
рассматривать структуру Солнца в решении
Керра.
Авторы: Гордеев С. И. , Волошина В.
Н. 28-07-2003
вверх
