Πόσο γρήγορα περιστρέφονται οι μαύρες τρύπες;

Ο ρυθμός περιστροφής μιας μαύρης οπής περιγράφεται από την παράμετρο της χωρίς διαστάσεις, «Α», η οποία μπορεί να πάρει τιμές μεταξύ 0 και 1:

- a =0: Αυτό αντιστοιχεί σε μια μαύρη τρύπα που δεν περιστρέφεται, γνωστή και ως μαύρη τρύπα Schwarzschild. Σε αυτή την περίπτωση, ο άξονας περιστροφής της μαύρης οπής είναι ακίνητος.

- 0 Αυτό υποδεικνύει μια περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα. Καθώς αυξάνεται το «Α», η μαύρη τρύπα περιστρέφεται γρηγορότερα.

- a =1: Αυτό αντιπροσωπεύει μια μέγιστη περιστρεφόμενη μαύρη τρύπα, που ονομάζεται επίσης ακραία μαύρη τρύπα Kerr. Σε αυτή την περίπτωση, η μαύρη τρύπα περιστρέφεται με το ταχύτερο δυνατό ρυθμό που επιτρέπεται από τους νόμους της φυσικής. Οι ακραίες μαύρες τρύπες Kerr θεωρούνται ότι είναι οι πιο αποτελεσματικές πηγές ενέργειας ενέργειας μέσω της περιστροφικής ενέργειας.

Στην πραγματικότητα, οι περισσότερες παρατηρούμενες μαύρες τρύπες πιθανότατα περιστρέφονται με διάφορους ρυθμούς μεταξύ 0 και 1. Ο ρυθμός περιστροφής εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του ιστορικού σχηματισμού της μαύρης οπής και των αλληλεπιδράσεων που μπορεί να είχε με τη γύρω ύλη.

Για παράδειγμα, οι μαύρες τρύπες που σχηματίζονται από τα καταρρεύματα μαζικά αστέρια αναμένεται να έχουν υψηλότερες περιστροφές λόγω της γωνιακής ορμής του αστεριού. Από την άλλη πλευρά, οι μαύρες τρύπες που σχηματίζονται μέσω των συγχωνεύσεων μικρότερων μαύρων οπών μπορεί να έχουν χαμηλότερες περιστροφές λόγω της χαοτικής φύσης της διαδικασίας συγχώνευσης.

Οι παρατηρητικές μελέτες μαύρων οπών, ιδιαίτερα μέσω παρατηρήσεων ακτίνων Χ και ραδιοφωνικών παρατηρήσεων, έδωσαν πληροφορίες για τα ποσοστά περιστροφής τους. Ορισμένες μαύρες τρύπες, όπως η υπερμεγέθη μαύρη τρύπα στο κέντρο του Γαλαξία Γαλαξία (Sagittarius a*), είναι γνωστό ότι σιγά -σιγά περιστρέφονται με τιμές «Α» κοντά στο 0.