黑洞的種類
- 不帶電不旋轉Schwarzschild黑洞(史瓦西格黑洞)：
1915年愛因斯坦發表廣義相對論之後，1916年Schwarzschild即從愛因斯坦方程式找到第一個黑洞的解，這是最簡單、最容易理解的黑洞，本文以上所說的就是指Schwarzschild黑洞。它的時空結構僅跟黑洞質量有關。- 帶電但不旋轉Reissner-Nordstrom黑洞
1918年發現的解，時空結構與黑洞的質量和電荷都有關。- 旋轉但不帶電Kerr黑洞(克爾黑洞)
1963年Kerr發現的解，旋轉的黑洞和不旋轉的黑洞有一點點差異，黑洞除了上述所說的存在一個『一但掉入連光也跑不出來的視界』之外，還存在一個被稱之為靜態極限(Static Limit)的面，靜態極限在視界之外，形狀是赤道部份較胖，自轉軸的兩極與視界面相切，類似一個橢球，自轉愈快則橢球愈長，當黑洞沒有旋轉時，靜態極限和視界兩者是重合的。靜態極限的意思是，在靜態極限面之外的時空區域，只要火箭的動力夠大，就可以使我們相對於遠方恆星是靜止不動的，一但落入靜態極限的面之內，由於黑洞的自轉造成慣性系被強烈的拖曳，則無論我們多努力，也不可能相對於遠處恆星保持靜止。換言之，我們一定被拉著轉。當然，一個人掉進靜態極限面之內但還沒掉進視界之前，還是有機會脫離黑洞的，視界之外和靜態極限面之內的時空區域我們稱之為能層(ergosphere)，能層是什麼？我們後面再講。- 會旋轉又帶電Kerr-Newman黑洞
這是黑洞最一般的case，帶有電荷或自轉或兩者兼之的黑洞，引力半徑會比史瓦西格黑洞小一點。
一般認為，宇宙中若真的存在黑洞，那麼它必定是會旋轉的，有自轉或帶電或兩者兼之的黑洞，可以拿來作發電機，當然這目前只是理論而已…
理論表明，不論星球死前是何者面貌，穩定黑洞只能是上述四種中的一種，這就是有名的黑洞無毛定理(There Hair Theory)：黑洞只由質量(Ｍ)、電荷(Ｑ)、角動量(Ｌ)三個參數決定，和其他的物理量無關。
- Stephen Hawning新觀念下的黑洞：
黑洞會蒸發、黑洞會輻射出微弱的光、黑洞有溫度、兩個黑洞可以變成一個黑洞，但一個黑洞絕不能被切割成兩個…當然…這都是理論…
接近黑洞能有不可思議的體驗...
回上一頁