自然界最完美的物体之一，带有角质量的克尔黑洞

说起黑洞，人们知道最多的应该就是史瓦西黑洞，被称为平行宇宙通道，也是最寻常的，所以被人们所熟知。那么，你知道克尔黑洞吗?克尔黑洞是宇宙中的一种不断随着时间变化的绕轴转动的轴对称黑洞。但是依旧很多人不太了解，接下来我们就一起来了解克尔黑洞。

据美国《每日科学》网站报道，美国华盛顿大学的物理学家协同法国学者成功模拟出克尔黑洞图像。与其复杂的理论模型不同，该图像令人惊讶的简单。这项成果不但有助于更好地理解克尔黑洞的构造与转动黑洞的引力场，还可将理论假说和图像相比较，促进理论的进一步完善。

由于所有恒星都自转，其形状必不能成为严格的球形，因此亦不能由球对称的理论来描述。1963年，新西兰物理学家罗伊-克尔得到了能描述不带电旋转恒星的爱因斯坦引力场方程的解，这一理论对于天文学的意义，不亚于一种新基本粒子的发现，因他之名，由这类恒星坍缩形成的黑洞就叫克尔黑洞。

克尔黑洞以恒常速度旋转，根据爱因斯坦引力场方程，一颗规缩成黑洞的转动恒星的引力场会最终达到一个平衡状态，这个状态只依赖于两个参量，即质量和角动量，后者代表恒星的旋转的速度，类似于基本粒子的自旋。

克尔黑洞是以恒常速度旋转的，那么根据爱因斯坦引力场方程，一颗规缩成黑洞的转动恒星的引力场会最终达到一个平衡状态，这个状态只依赖于两个参量，一个是质量另一个就是角动量，后者代表恒星的旋转的速度，类似于基本粒子的自旋。一直以来这类带有角动量的黑洞，被称之为自然界最完美的物体之一，其相关的守恒定律与理论假说在问世40年后仍然是个不解之谜。

所有恒星都在自转，因而就不是严格球形的，而是在两极处稍稍变化，于是一颗真实恒星的引力坍缩就不能由球对称的史瓦西解来精确地描述。实际上，恒星周围时空的几何将由于引力波的产生而变得相当复杂。

为什么引力波会扰乱几何呢?道理很简单：所有运动物质(例如一颗转动恒星)的引力场都随时间变化。因此，由引力造成的时空弯曲在每个时刻都会变化，以反映新的物质构造。这种再调节像一种皱纹，以光速在背景几何中传播。

球对称性最差的坍缩恒星发出最多的引力波。一旦视界形成，恒星坍缩成了黑洞，情况则立即简化。在视界形成的瞬间，其形状可能仍不规则，并表现出剧烈的振动，但在不到1秒钟之内引力波会抹去所有的不规则性。于是视界停止振动并成为单一的平滑的形状，即一个两极因离心力而变扁平的椭球面。

这就是为什么一颗规缩成黑洞的转动恒星的引力场会最终达到一个平衡状态，这个状态只依赖于两个参量，即质量和角动量，后者表征恒星的转动，类似于基本粒子的自旋。