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SONNE - SCHWARZES LOCH KERA

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Eintrag

Fünfzig Jahre nach der Entstehung der allgemeinen Relativitätstheorie wurde in allen Berechnungen nur die Schwarzschild-Lösung verwendet, die ein kugelsymmetrisches schwarzes Loch beschreibt, das nur durch Masse charakterisiert ist. Die Idee, dass recht realistische Black-Hole-Modelle eine Rotation haben sollten, ist nicht neu. Jeder verstand, dass es notwendig war, den Effekt 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 Gleichungen des Gravitationsfeldes unter Berücksichtigung des Drehimpulses des Loches (mit a bezeichnet). Außerdem sollte diese Lösung asymptotisch flach sein, das heißt, weit entfernt von einem Schwarzen Loch sollte die Raumzeit flach werden. Obwohl flacher Raum nie passiert, sondern in einer gewissen Entfernung - man kann davon ausgehen, dass es vor dem beobachteten Einfluss eines Schwarzen Lochs flach ist. Wie bei allen Annahmen in der mathematischen Modellierung führt die Ablehnung von ihnen zu einer Revision des gesamten Modells. Daher bleibt die Annahme eines asymptotisch flachen Raumes in mathematischen Modellen von Schwarzen Löchern erhalten, so dass sie die Struktur eines Schwarzen Lochs nicht wesentlich beeinflusst, aber es erweist sich als inakzeptabel, wenn ein Raummodell betrachtet wird, in dem ein Schwarzes Loch Teil einer komplexeren Struktur ist. Die Gravitationsfeldgleichungen erwiesen sich als mathematisch so komplex, dass lange keine einzige exakte Lösung gefunden werden konnte, die diese einfachen Anforderungen erfüllt. Erst 1963 fand Roy P. Kerr - ein australischer Mathematiker, der an der Universität von Texas (USA) arbeitete - die vollständige Lösung der Gleichungen des Gravitationsfeldes für ein rotierendes Schwarzes Loch. Zum ersten Mal in fast fünfzig Jahren nach der grundlegenden Arbeit von Einstein, Astrophysiker endlich eine mathematische Beschreibung der Geometrie der Raum-Zeit um ein riesiges rotierendes Objekt erhalten. Bis 1975 wurde die Einzigartigkeit der Kerr-Lösung bewiesen. In gleicher Weise sind alle möglichen Lösungen für schwarze Löcher mit nur Masse (M) äquivalent zur Schwarzschild-Lösung, und alle möglichen Lösungen für schwarze Löcher mit Masse und Ladung (M und Q) sind äquivalent zur Reisner-Nordstrom-Lösung, alle möglichen Lösungen mit Masse und das Moment des Impulses (M und a) muss der Kerr-Lösung entsprechen.

Tabelle der Lösung einer Feldgleichung, die schwarze Löcher beschreibt

LÖSUNGEN DER FELDGLEICHUNGEN, DIE SCHWARZE LÖCHER BESCHREIBEN

Die Sonne hat eine Masse - M und einen Drehimpuls - und wir werden daher die Struktur der Sonne in der Kerr-Lösung weiter betrachten.

Autoren: Gordeev S. I., Voloshina V. N. 28-07-2003



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