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DIE SONNE - DAS SCHWARZE LOCH VON KERA

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Einleitung

Fünfzig Jahre nach der Entstehung der Allgemeinen Relativitätstheorie wurde in allen Berechnungen nur die Lösung von Schwarzschild verwendet, die ein nur durch Masse charakterisiertes, sphärisch symmetrisches Schwarzes Loch beschreibt. Die Idee, dass ausreichend realistische Modelle von Schwarzen Löchern eine Rotation haben müssen, ist nicht neu. Jeder verstand, dass es notwendig war, den Einfluss der Rotation zu berücksichtigen, aber niemand konnte die Rotation korrekt lösen, sollte von zwei Parametern abhängen - der Masse des Schwarzen Lochs (bezeichnet mit dem Buchstaben M) der Einstein-Gleichung. Streng genommen eine vollständige Lösung der Gravitationsfeldgleichungen unter Berücksichtigung des Drehimpulses des Loches (mit a bezeichnet). Außerdem muss diese Lösung asymptotisch flach sein, das heißt, weit entfernt vom Schwarzen Loch sollte die Raumzeit flach werden. Obwohl ein flacher Raum niemals stattfindet, sondern in einer gewissen Entfernung - bis zum beobachteten Effekt eines Schwarzen Lochs, kann angenommen werden, dass er flach ist. Wie bei allen Annahmen in der mathematischen Modellierung führt die Zurückweisung zu einer Überarbeitung des gesamten Modells. Daher bleibt die Annahme eines asymptotisch flachen Raumes in mathematischen Modellen von Schwarzen Löchern so weit, so dass sie keinen signifikanten Einfluss auf die Struktur eines Schwarzen Lochs hat, aber sie erweist sich als inakzeptabel, wenn ein Modell eines Raumes betrachtet wird, in dem ein Schwarzes Loch ein Element einer komplexeren Struktur ist. Die Gleichungen des Gravitationsfeldes stellten sich mathematisch als so kompliziert heraus, dass niemand für eine lange Zeit eine einzige exakte Lösung finden konnte, die diese einfachen Anforderungen erfüllte. Erst 1963 fand Roy P. Kerr, ein australischer Mathematiker, der damals an der Universität von Texas (USA) arbeitete, eine vollständige Lösung der Gravitationsfeldgleichungen für ein rotierendes Schwarzes Loch. Zum ersten Mal, fast fünfzig Jahre nach Einsteins grundlegenden Arbeiten, erhielten die Astrophysiker endlich eine mathematische Beschreibung der Geometrie der Raumzeit, die ein riesiges rotierendes Objekt umgibt. Bis 1975 wurde die Einzigartigkeit der Kerr-Lösung bewiesen. Genauso wie alle möglichen Lösungen für Schwarze Löcher mit nur einer Masse (M) der Schwarzschild-Lösung entsprechen, und alle möglichen Lösungen für Schwarze Löcher mit Masse und Ladung (M und Q) sind der Riesner-Nordström-Lösung gleichwertig, alle möglichen Lösungen mit Masse und der Drehimpuls (M und a) muss der Kerr-Lösung entsprechen.

TABELLE DER LÖSUNG DER GLEICHZAHLEN, DIE SCHWARZE LÖCHER BESCHREIBEN

LÖSUNGEN DES EQUATIONS-FELDES, DIE SCHWARZE LÖCHER BESCHREIBEN

Die Sonne hat eine Masse von - M und Momentum - und deshalb werden wir in Zukunft die Struktur der Sonne in der Kerr-Lösung betrachten.

Autoren: Gordeev SI, Voloshina VN 28-07-2003



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