Rotující černá díra je černá díra , která má moment hybnosti , to znamená, že se otáčí kolem jedné ze svých os symetrie .
Je známo, že čtyři černé díry pomáhají reprezentovat řešení Einsteinových rovnic popisujících gravitaci v obecné teorii relativity . Dvě z nich rotují: Kerrova a Kerr-Newmanova černá díra. Předpokládá se, že každá černá díra se rychle zhroutí a stane se stabilní černou dírou, a podle teorému bez vlasu lze (s výjimkou kvantových fluktuací) stabilní černé díry kdykoli kompletně popsat těmito jedenácti čísly:
Tato čísla představují přetrvávající vlastnosti objektu, které lze určit na dálku studiem jeho elektromagnetických a gravitačních polí. Všechny ostatní změny černé díry půjdou buď do nekonečna, nebo je černá díra pohltí. Je to proto, že vše, co se děje v horizontu událostí černé díry, nemůže ovlivnit události mimo něj.
Na základě těchto charakteristik lze čtyři typy černých děr definovat takto:
| Nerotační ( od J = 0) | Rotující ( C J > 0) | |
| Nenabito ( Q = 0) | Schwarzschild | Kerra |
| Nabito ( Q ≠ 0) | Reissner-Nordstrom | Kerr-Newman |
Rotující černé díry vznikají gravitačním kolapsem masivních rotujících hvězd nebo kolapsem hvězdokupy nebo plynu s celkovým momentem hybnosti jiným než nulovým. Protože většina hvězd rotuje, předpokládá se, že většina černých děr v přírodě jsou rotující černé díry. Koncem roku 2006 astronomové zveřejnili odhady rychlosti rotace černých děr v časopise Astrophysical Journal . Černá díra v Mléčné dráze , GRS 1915+105 , se může otočit 1150krát za sekundu [2], aniž by se přiblížila teoretické horní hranici.
Vznik rotující černé díry z hypernovy je obvykle považován za emise gama záblesků .
Rotující černá díra může ze své rotační energie vyrobit velké množství energie. To se děje prostřednictvím Penroseova procesu v ergosféře černé díry , v oblasti mimo horizont událostí. V tomto případě se rotující černá díra postupně zmenšuje až na Schwarzschildovu černou díru, nejmenší formu, ze které nelze získat žádnou energii. Rychlost rotace Kerrovy černé díry však nikdy nedosáhne nuly.
Kerrova metrika a Kerr-Newmanova metrikaKoncept rotující černé díry je řešením Einsteinovy rovnice . Existují dvě známá přesná řešení, Kerrova metrika a Kerr-Newmanovo řešení , která údajně představují všechna řešení pro roztočení černých děr ve vnější oblasti.