Πόσο γρήγορα περιστρέφονται οι μαύρες τρύπες;

Ο ρυθμός περιστροφής των μαύρων οπών μπορεί να ποικίλει ευρέως, ανάλογα με την προέλευσή τους και τις συγκεκριμένες ιδιότητες. Γενικά, οι μαύρες τρύπες σχηματίζονται από την κατάρρευση των μαζικών αστεριών ή τα υπολείμματα άλλων αστροφυσικών διεργασιών και μπορούν να κληρονομήσουν σημαντικές ποσότητες γωνιακής ορμής από τα προγονικά συστήματα τους.

1.

- Ταχέως περιστρεφόμενη:Οι αστρικές μαύρες τρύπες, οι οποίες συνήθως κυμαίνονται από μερικές φορές τη μάζα του ήλιου μας σε δεκάδες ή εκατοντάδες ηλιακές μάζες, μπορούν να έχουν πολύ υψηλούς ρυθμούς περιστροφής. Ορισμένες από αυτές τις μαύρες τρύπες ταξινομούνται ως "ταχέως περιστρεφόμενες" ή "Kerr Black Holes", που σημαίνει ότι η περιστροφή τους είναι κοντά στο θεωρητικό μέγιστο που επιτρέπεται από τη γενική σχετικότητα.

- Περίοδος περιστροφής:Η περίοδος περιστροφής ταχέως περιστρεφόμενων μαύρων οπών αστρικής μάζας μπορεί να είναι εξαιρετικά σύντομη. Οι παρατηρήσεις των μαύρων οπών αστρικής μάζας σε δυαδικά αρχεία ακτίνων Χ υποδηλώνουν περιόδους περιστροφής της τάξης των χιλιοστών του δευτερολέπτου σε δευτερόλεπτα.

2. Supermassive μαύρες τρύπες:

- βραδύτερη περιστροφή:Σε σύγκριση με τις μαύρες τρύπες αστρικής μάζας, οι υπερβολικές μαύρες τρύπες, οι οποίες μπορούν να έχουν μάζες που κυμαίνονται από εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια φορές η ηλιακή μάζα, τείνουν να έχουν βραδύτερους ρυθμούς περιστροφής σε σχέση με τη μέγιστη επιτρεπόμενη περιστροφή τους.

- Περίοδοι περιστροφής:Οι περιόδους περιστροφής των υπερμεγέθων μαύρων οπών είναι συνήθως μεγαλύτερες, συχνά της τάξης των λεπτών, των ωρών ή ακόμα και των ημερών. Ωστόσο, ορισμένες παρατηρήσεις έδειξαν ταχύτερους ρυθμούς περιστροφής σε ορισμένες μαύρες τρύπες.

3. Οιονεί περιόδους ταλαντώσεις (QPOs):

-Οι μαύρες τρύπες αστρικής μάζας μπορούν να παρουσιάσουν οιονεί περιορικές ταλαντώσεις (QPOs) στην εκπομπή ακτίνων Χ, οι οποίες είναι διακυμάνσεις στη φωτεινότητα που εμφανίζονται σε αρκετά τακτικά διαστήματα. Αυτές οι ταλαντώσεις πιστεύεται ότι σχετίζονται με τον εσωτερικό δίσκο της μαύρης τρύπα και παρέχουν πληροφορίες για την περιστροφή της μαύρης τρύπας.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η εκτίμηση της περιστροφής μιας μαύρης τρύπας είναι μια πολύπλοκη εργασία και απαιτεί λεπτομερείς παρατηρήσεις και μοντελοποίηση. Επιπλέον, η θεωρητική κατανόηση των περιστροφών μαύρης οπής συνεχίζει να εξελίσσεται, ιδιαίτερα στο πλαίσιο των ακραίων αστροφυσικών περιβαλλόντων.