Jaké jsou různé typy černých děr?

Diamanty nejsou navždy. Mohou být velmi tvrdí, ale jsou docela rigidní a budou se rozbít jako sklo, pokud budou zasaženi dost tvrdě. Při vysokých teplotách mohou být roztaveny a klenotníci pravidelně používají k řezání diamantů ocelové nástroje.

Nejbližší, že jakýkoli kompaktní fyzický objekt je věčný, je černá díra. Zbytek kolapsu obří hvězdy, černé díry, jsou v podstatě nedotknutelné. Mají stejnou hmotnost jako jejich mateřská hvězda, strčil do oblasti, která je obvykle považována za bod s nulovou dimenzí. Hvězdy mohou zemřít supernovy nebo srážkami s jinými hvězdami - černé díry nemohou.

Černé díry se v průběhu času velmi pomalu vypařují v důsledku jevu nazvaného Hawkingova záření, pojmenovaného po Stephenu Hawkingovi, který jej nejprve postuloval. Čas, který by vyžadovala odpařování černé díry s hmotností rovnající se Slunci, je asi 10 ⁶⁷ let, což je asi tak blízko navždy, jak se může dostat cokoli v tomto vesmíru. Supermasivní černé díry se odpařují mnohem, mnohem déle. Budou kolem stovky let, než jsou ve vesmíru částice.

Podle „věty bez vlasů“ lze každou černou díru vyčerpávajícím způsobem charakterizovat pouze třemi proměnnými: hmotností, momentem hybnosti a elektrickým nábojem. Abychom to zjednodušili, můžeme nazvat tyto masy, točit a nabíjet.

V proměnné hmotnosti existují dvě hlavní kategorie černé díry: černé díry solární hmoty, mezi asi 2,5 a 20 solárními hmotami a superhmotné černé díry, mezi stovkami a desítkami miliard solárních hmot. Když se po supernově zhroutí obří hvězdy, vytvoří se černé díry sluneční hmoty, ve středu akrečních disků galaxie se vytvoří supermasivní černé díry. Astronomové se domnívají, že téměř všechny galaxie mají centrální černé díry, včetně Mléčné dráhy, naší galaxie, jejíž centrální černá díra již byla označena.

Úhlová hybnost nebo rotace, která se nesmí zaměňovat s proměnnou rotací v kvantové mechanice, souvisí s rychlostí otáčení černé díry. Většina černých děr rotuje velmi rychle, protože si zachovávají veškerý moment hybnosti své mateřské hvězdy, ale kondenzují do mnohem menšího prostoru. Je to podobné způsobu, jakým bruslař zrychluje rychlost otáčení, když přibližuje ruce. Rotující černé díry se nazývají Kerrové černé díry.

Poslední proměnná použitá k popisu černých děr je poplatek. Velmi málo černých děr má jakýkoli znatelný náboj, protože elektromagnetická síla je mnohonásobně silnější než gravitace, což zabraňuje tomu, aby se jakýkoli nabitý objekt zhroutil v důsledku samovolného odpuzování. Představte si, že se snažíte po stranách přitlačit dva hvězdné magnety se stejnou magnetickou orientací, nepoužívat nic jiného než gravitaci jako tlakovou sílu. To se nedá udělat. Nabité černé díry jsou známé jako černé díry Reissner-Nordström nebo Kerr-Newman, které se neotáčejí a rotují.

Neotáčivé, nenabité černé díry jsou známé jako černé díry Schwarzschild.