Primero, los aplaudo por leer adelante o fuera de su campo de estudio. Nunca pierdas tu curiosidad.
Sin embargo, esta pregunta es un gran ejemplo de cómo un texto de física ha confundido a un estudiante.
La simple verdad es que un agujero negro no giratorio es un problema matemático mucho más fácil de resolver, por lo que generalmente se presenta primero, antes de agregar las complicaciones asociadas con la rotación.
Los agujeros negros se forman a partir de estrellas que colapsan y crecen a partir de materia infal. Todo el ímpetu angular en esa materia original e infaling se conservará en el agujero negro resultante, y casi con toda seguridad nunca será una cantidad neta cero.
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En cuanto a ‘observar’ los agujeros negros, simplemente señalaré que lo más cerca que hemos estado de observar uno es con los instrumentos LIGO:
… .¡Que no tiene una resolución muy buena (mejorará a medida que agreguemos otros observatorios de ondas de gravedad)! Todas las demás presencias de los agujeros negros son por inferencia, observando cuánta masa se encuentra dentro de las órbitas conocidas y deduciendo las densidades mínimas implícitas, o observando la producción de energía de volúmenes pequeños que creemos que deben ser agujeros negros.
En cuanto a las diferencias entre los agujeros negros estacionarios (Schwarzchild) y rotativos (Kerr), hay varios, pero lo más sorprendente para el observador sería el “arrastre de cuadros”. Un agujero negro de Kerr, literalmente, barre el espacio con su rotación. Hay una región fuera del horizonte de eventos dentro de la cual no puedes permanecer quieto en relación con las estrellas lejanas, sin importar qué tan rápido vayas.
Esto lleva a otra diferencia interesante: si se tira una piedra en un agujero negro Schwarzchild desde un punto fijo y luego se observa desde una distancia segura, la piedra parece disminuir la velocidad y el desplazamiento al rojo cuando se aproxima al horizonte de eventos, y finalmente se congela. y se desvanecen en el horizonte. Con un agujero negro de Kerr, la piedra comenzará a desplazarse lentamente a lo largo del plano de rotación y, finalmente, parecerá que orbita el agujero negro, asintóticamente en espiral hacia el horizonte, el desplazamiento del rojo y el desvanecimiento mucho más lento.
El arrastre del cuadro también lleva a algunos cambios extraños en la dirección radial que cambian el radio efectivo del horizonte, y a la posibilidad de tener un intercambio neto negativo de energía (es decir, extraer energía del agujero negro). Por lo tanto, es posible que los agujeros negros de Kerr se conviertan en agujeros negros de Schwarzschild.