Mostrar código-fonte de Métrica de Kerr-Newman

{{Sem fontes|data=agosto de 2020}}
A '''métrica de Kerr-Newman''' descreve um '''buraco negro de Kerr-Newman''' ou '''buraco negro em rotação com carga elétrica''', que é aquele que se define por três parâmetros: a [[massa]] '''M''', o [[momento angular]] '''J''' e a [[carga elétrica]] '''Q'''. Esta solução foi obtida em [[1960]] pelos [[matemático]]s [[Roy Kerr]] e [[Ezra Ted Newman|Erza Newman]] às [[equações de campo de Einstein|equações de campo]] da [[relatividade]] para objetos massivos eletricamente carregados e com conservação de momento angular.

O [[buraco negro]] de Kerr-Newman é uma região não [[isotropia|isotrópica]] que é delimitada por três regiões: um [[horizonte de Cauchy]], um [[horizonte de eventos]] externo e uma [[ergoesfera]]. Devido à conservação do momento angular, a forma que toma o conjunto é a de um [[elipsoide]], em cujo interior contém uma [[Singularidade gravitacional|singularidade]] em forma de anel ou [[Toro (topologia)|toro]] comprimido a [[volume]] praticamente zero (o caso contrário seria um [[buraco negro de Reissner-Nordstrom]]).

A fórmula que determina ao [[limite estático]] da ergoesfera depende da massa, a carga e o momento angular do buraco negro.

:<math>r_s = M + \sqrt{M^2 - a^{2}\cos^{2}\theta - Q^2}</math>

Onde <math>r_s</math> é o '''perímetro''' da ergoesfera, '''M''' é a massa, '''a''' o parâmetro de rotação <math>J\over M</math> onde '''J''' é o momento angular, e '''Q''' é a carga elétrica.

Portanto o equacionamento que determina as bordas de suas horizontes de eventos é assim:

:<math>r = r_\pm = M \pm \sqrt{M^2-a^2-Q^2}</math>

Onde <math> r_\pm</math> é a distância de cada horizonte de eventos, sendo o valor de <math> r_+</math> para o '''horizonte de eventos externo''', e o valor de <math> r_-</math> para o '''horizonte de eventos interno'''.

== Sobre Q e J em um buraco de Kerr-Newman ==
;O que ocorre ao combinar-se Q e J

Devido a que a velocidade de rotação tende a ser muito alta, o horizonte de eventos se divide em dois horizontes tal como descritos, o que gera enormes correntes de direção única entre eles, afetando o limite estático da ergoesfera, que força a alguns fótons a serem emitidos como [[raio gama|raios gama]].

Outro fenômeno comum neste tipo de buracos negros, e cuja energia depende diretamente de sua velocidade, é a formação de intensos campos magnéticos e correntes de gás ionizado perpendiculares ao disco de acreção que forma redemoinho em torno da ergoesfera.

;Sobre a relação Q e J com M no raio giromagnético'''

Os valores que tomam a carga elétrica e o momento angular são muito importantes na anatomia de um buraco negro de Kerr-Newman, devido a que é sua relação a que determina o limite concreto entre seus horizontes e o [[raio giromagnético]] ou [[momento magnético|momento magnético dipolar]] sendo sua fórmula <math>r_g = {2Mm\over JQ}</math> onde '''<math>r_g</math>''' é o raio giromagnérico e '''m''' é o momento magnético. Existem basicamente três relações:

* '''| Q | ^ J < M''', aqui o momento magnético dipolar é maior, o que significa que se gera um ligeiro efeito de eletro-imã fora da ergoesfera. Os horizonte se mantém a adequada distância.
* '''|Q | ^ J = M''', para este caso o dipolo é normal, criando-se um campo magnético moderado. Os horizontes se fundem em um único horizonte de eventos que rodeia à singularidade em forma de anel.
* '''| Q | ^ J > M''', este caso em particular não é o mais comum, aqui o efeito do [[campo magnético]] é muito intenso e os horizontes desaparecem deixando à singularidade visível, mas este parece estar proibido pela regra do [[Hipótese da censura cósmica|censura cósmico]], idealizada por [[Roger Penrose]], que não permite singularidades nuas.

== Ver também ==
* [[Métrica de Kerr|Buraco negro de Kerr]] (ou Métrica de Kerr).
* [[Teorema da calvície]]

{{esboço-física}}
{{Buraco negro}}

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[[Categoria:Relatividade geral]]
[[Categoria:Astrofísica]]