La redacción de la pregunta implica múltiples respuestas, así que …
- El espacio-tiempo del agujero negro de Kerr gira a la velocidad de la luz en la superficie ergo y más rápido que eso dentro de la ergosfera. Por esta razón, la ergosuperficie se denomina superficie de desplazamiento al rojo infinita.
- La ergosfera no puede acelerar la materia dentro de ella hasta la velocidad de la luz, por lo que toda la materia masiva en la ergosfera se mueve más lentamente que la luz. Se han realizado mediciones de las velocidades de centrifugado en este contexto por encima de 0.85c.
- El giro también podría implicar un momento angular, en cuyo caso hay un valor máximo para el cual el agujero negro de Kerr puede girar en este sentido y se llama un agujero negro extremo. Para una masa dada, cuanto más rápido gira un agujero negro, más pequeño es su horizonte de eventos.
Todo lo anterior se puede demostrar con matemáticas simples y, si hay suficiente interés, incluiré los cálculos en una actualización.
Actualización 1 : Agujero negro extremo de Kerr
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La ubicación coordinada de los horizontes interno y externo del agujero negro de Kerr son, respectivamente
[matemáticas] r _- = M – \ sqrt {M ^ 2-a ^ 2} [/ matemáticas]
[matemáticas] r _ + = M + \ sqrt {M ^ 2-a ^ 2} [/ matemáticas]
donde [math] M [/ math] es el parámetro de masa y [math] a [/ math] es el parámetro de Kerr dado por
[matemáticas] a = \ dfrac {J} {M} [/ matemáticas]
donde [matemáticas] J [/ matemáticas] es el momento angular.
- En el límite donde [matemáticas] a = 0 [/ matemáticas] no tenemos momento angular y el negro Kerr es ahora el agujero negro de Schwarzschild con [matemáticas] r_s = 2M [/ matemáticas].
- En el límite donde [matemática] a = M [/ matemática], el horizonte interno va a cero [matemática] r _- = 0 [/ matemática] y el horizonte externo va a [matemática] r = M [/ matemática] y esto Es la condición extrema.
- Para el caso donde [math] a> M [/ math], los horizontes no tienen una solución real, dejando una singularidad desnuda que no es física porque implica violaciones de causalidad.