黑洞是旋转的，你知道其旋转速度是多少么？

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夜晚抬头看天空，虽然最先映入您眼帘中肯定是闪烁的行星，但更深层次的观察表明，那里还有更多。最亮、质量最大的恒星，就其性质而言，寿命最短，因为它们燃烧燃料的速度远远快于低质量的恒星。一旦它们达到了极限，不能再融合元素，它们就会到达生命的尽头，成为星际尸体。

但是这些尸体有多种：白矮星为质量最低的恒星(例如,类似太阳的恒星)，中子星为次之，黑洞为质量最大的恒星。虽然大多数恒星本身的旋转速度相对较慢，但黑洞的旋转速度几乎与光速相当。这似乎有悖常理，但根据物理定律，它不可能是任何其他方式，原因如下：

太阳的光是由于核聚变,它主要将氢转化为氦

在我们自己的太阳系中，最接近这些极端物体之一的类似物是太阳。再过大约70亿年，当它变成一个红巨星，并在其核心的氦中燃烧后，它将通过吹掉外层而结束它的生命，同时它的核心收缩成恒星的残余物。

外层将形成一个被称为行星星云的景象，它将发光数万年，然后将这些物质返回星际介质，在那里它们将参与下一代恒星的形成。但是核心，主要由碳和氧组成，将尽可能地收缩。最终，引力的崩溃只会被粒子（原子、离子和电子）所阻止，而我们太阳的残余部分将由这些粒子构成。

当我们的太阳耗尽燃料时,它将成为一个红巨星,然后是一个行星状星云,中心有一个白矮星

只要你不超过临界质量阈值，这些粒子就足以使恒星的残余物抵御引力坍缩，形成一种被称为白矮星的退化状态。它的质量相当于母星的一部分，但体积却占了很小的一部分：大约相当于地球的大小。

天文学家现在已经对恒星和恒星的演化有了足够的了解，可以描述在这个过程中发生了什么。对于像太阳这样的恒星，大约60%的质量会被外层物质排出，剩下的40%则留在核心。对于更大质量的恒星，高达太阳质量的7或8倍，其核心的质量分数要小一些，高质量端的质量分数要低到18%。天狼星是地球天空中最亮的恒星，它有一个白矮星伴星，可以在下面的哈勃图像中看到。

天狼星A与B

小天狼星A比我们的太阳更明亮，质量更大，我们相信小天狼星B曾经经历类似的故事，但很久以前它就耗尽了燃料。今天，天狼星A控制着这个系统，它的质量是我们太阳的两倍，而天狼星B只是大约等于我们太阳的质量。

然而，根据对脉冲中白矮星的观察，我们得到了一个有价值的课程。白矮星不像普通恒星那样，需要几天甚至大约一个月的时间来完成一个完整的旋转，而只需一个小时就可以完成一个完整的360度旋转。这可能看起来很奇怪，但是如果你曾经看过花样滑冰的套路表演，是谁拉着一个滑冰者手臂旋转呢？物理定律告诉我们：是角动量守恒定律。一样的道理，白矮星的旋转速度也是因为角动量守恒定律。

那么，如果你把一颗像我们的太阳一样的恒星——它的质量、体积和旋转速度——压缩成地球大小，会发生什么呢？

信不信由你，如果你假设角动量是守恒的，太阳和我们想象的太阳的压缩版本都是球体，这是一个完全可以解决的问题，只有一个可能的答案。如果我们保守地假设整个太阳每33天旋转一次（最长的时间是太阳光球的任何一部分完成360°旋转所需的时间），并且只有太阳内部40%的部分变成白矮星，你会得到一个惊人的答案：太阳，作为一个白矮星侏儒，将在25分钟内完成一个旋转。

当质量较低的太阳级恒星耗尽燃料时,它们会吹出行星状星云中的外层,但中心收缩成白矮星,

通过将所有的质量靠近恒星残骸的旋转轴，我们可以确保它的旋转速度必须上升。一般来说，如果你将物体旋转时的半径减半，它的旋转速度会增加四倍。如果你认为大约109个地球穿过太阳的直径，你可以为自己得出同样的答案。

毫无疑问，你可能会问中子星或黑洞：甚至更极端的物体。中子星通常是一颗质量大得多的恒星在超新星中结束生命的产物，在超新星中，核心中的粒子受到如此压缩，以至于它表现为一个几乎完全由（90%或更多）中子组成的巨大原子核。中子星的质量通常是太阳的两倍，但直径只有20到40公里。它们的旋转速度比任何已知的恒星或白矮星都要快得多。

旋转中子星

如果你做了压缩整个太阳到直径40公里的体积的思想实验，你会得到比白矮星更快的旋转速度：大约10毫秒。我们应用到花样滑冰运动员身上的同样原理，关于角动量守恒，使我们得出这样的结论：中子星可以在一秒钟内完成100次以上的完全旋转。

事实上，这与我们的实际观察完全一致。一些中子星沿着地球的视线向它们发射无线电脉冲：脉冲星。我们可以测量这些物体的脉冲周期，虽然其中一些需要大约一整秒钟来完成一个旋转，但其中一些只需要1.3毫秒的时间旋转，最高可达每秒766次旋转。

这些毫秒脉冲星移动得很快。在它们的表面，这些旋转速率对应于相对论速度：对于最极端的物体，超过光速的50%。但是中子星并不是宇宙中密度最大的物体；这种荣誉属于黑洞，黑洞将所有的质量压缩到一个空间区域，在那里即使物体以光速运动也无法逃脱。

如果你把太阳压缩成半径只有3公里的体积，就会迫使它形成一个黑洞。然而，角动量守恒意味着大部分的内部区域都会经历严重的帧拖动，以至于空间本身会以接近光速的速度被拖动，甚至在黑洞的施瓦茨柴尔德半径之外。你压缩的质量越大，空间结构本身被拖得越快。

直觉是一件极其困难的事情：黑洞应该以接近光速的速度旋转。毕竟，黑洞形成的恒星旋转非常缓慢，即使按照地球每24小时旋转一次的标准。然而，如果你记得我们宇宙中的大多数恒星也有巨大的体积，你就会意识到它们包含了巨大的角动量。

如果将该卷压缩到非常小的值，那么这些对象就没有选择。如果角动量必须守恒，它们所能做的就是把它们的旋转速度提高到接近光速。在这一点上，引力波将开始，其中的一些能量（和角动量）被辐射出去。如果不是因为这个过程，黑洞可能根本就不是“黑色”的，而是暴露出它们中心的裸奇点。在这个宇宙中，黑洞别无选择，只能以极高的速度旋转。也许有一天，我们可以直接测量。


本文选自：今日头条

discuznt

应该是我理解有误，超过光速的50%，不是超光速50

150550

不只是旋转，黑洞还在飞奔

YYYLLLYYY888

我想知道黑洞内的温度有多高。

凝固

甩出去的物质的动量不能计算在内