Ergoobszar

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Cząstka wlatującą do ergosfery ruchem wstecznym zostaje zmuszona do zmiany kierunku ruchu. Koordynaty w systemie Boyera–Lindquista.
Rysunek przedstawiający wirującą czarną dziurę i jej ergoobszar zwany ergosferą

Ergoobszar, zwany też ergosferą – obszar dookoła wirującej czarnej dziury, znajdujący się na zewnątrz sfery wyznaczonej przez horyzont zdarzeń w rozwiązaniu Kerra, gdzie wartość grawitacji staje się nieskończona[1]. Im szybszy obrót wokół własnej osi, tym dalej znajduje się ergoobszar od horyzontu. Gdy rotacja czarnej dziury znika, wówczas znika również ergosfera i właściwym jest opis Schwarzschilda.

Ergosfera w rozwiązaniu Kerra jest elipsoidą stykająca się z biegunami czarnej dziury, zaś w obszarze równikowym rozciąga się na odległość sięgającą promieniowi horyzontu zewnętrznego.

W pobliżu szybko rotujących dużych mas, czyli także w ergosferze, spodziewane jest zjawisko znane jako efekt Lense-Thirringa lub frame-dragging (z ang. unoszenie układu odniesienia), powodujące rotację lub precesję układu współrzędnych ciała opadającego na czarną dziurę.

Powierzchnia ergosfery nie jest półprzepuszczalna i masa, lub jej część, która znalazła się w tym obszarze może przedostać się z powrotem na zewnątrz. Teoria dwu horyzontów w metryce Kerra przewiduje nawet ekranowanie przy granicznej prędkości obrotu i odbijanie cząstek próbnych w określonym zakresie energii.

Przypisy[edytuj | edytuj kod]

  1. Matt Visser. The Kerr spacetime: A brief introduction. , s. 31, 2008-01-15. Victoria University of Wellington (ang.).