Экстремальная чёрная дыра

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Экстремальная чёрная дыра — понятие теоретической физики, чёрная дыра с минимально возможной массой, которая может обладать данным зарядом и моментом импульса[1]. Иными словами, это чёрная дыра заданной массы с наибольшей допустимой скоростью вращения — при большей скорости горизонт событий исчезает.

В классической динамике чёрных дыр существует теорема неуменьшения площади горизонта, которая, в частности, приводит к тому, что никакими процессами раскрутить уже существующую чёрную дыру быстрее экстремальной невозможно[2]. С квантовой точки зрения такие дыры тоже интересны тем, что они являются стабильными и не выделяют излучение Хокинга.

Считается, что чёрные дыры в центрах активных галактик как минимум близки к экстремальным, так как падающий на них газ несёт с собой обычно момент импульса, превышающий предельный, и поэтому он раскручивал бы их сильнее, чем в случае внесения дополнительной массы. «Лишний» момент импульса, как предполагается, выбрасывается в процессе аккреции в виде релятивистских струй — джетов.[источник не указан 1825 дней]

В теориях суперсимметрии экстремальные чёрные дыры часто являются суперсимметричными объектами: они инвариантны относительно некоторых суперзарядов. Это является следствием связи Богомольного — Прасада — Зоммерфельда (англ.). Такие чёрные дыры являются стабильными и не выделяют излучение Хокинга. Их энтропия[3] может быть рассчитана с помощью теории струн.

Шон Кэрролл из Калтеха высказал предположение, что энтропия экстремальной чёрной дыры равна нулю. Кэрролл объясняет отсутствие энтропии за счёт возникновения отдельного измерения внутри экстремальной чёрной дыры[4].

Гипотетические электронные чёрные дыры являются, в терминах этой теории, «супер-экстремальными» (обладающими бо́льшим зарядом и моментом импульса, чем экстремальная чёрная дыра той же массы).

См. также[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. (1 December 1992) «Supersymmetry as a cosmic censor». Physical Review D 46 (12): 5278–5302. arXiv:hep-th/9205027. DOI:10.1103/PhysRevD.46.5278. Bibcode1992PhRvD..46.5278K.
  2. Мизнер Ч., Торн К., Уилер Дж. Гравитация. — М.: Мир, 1977. — Т. 3. — С. 123. — 510 с.
  3. Bekenstein, Jacob D. (1973). «Black Holes and Entropy». Phys. Rev. D 7 (8): 2333–2346. DOI:10.1103/PhysRevD.7.2333. Bibcode1973PhRvD...7.2333B. Проверено 12 May 2013.
  4. Carrol, Sean M.; Johnson, Matthew C. & Randall, Lisa (2009), "Extremal limits and black hole entropy", arΧiv:0901.0931v2 [hep-th] 

Ссылки[править | править код]