A forgó fekete lyuk olyan fekete lyuk , amelynek szögimpulzusa van, vagyis az egyik szimmetriatengelye körül forog .
Négy fekete lyukról ismert, hogy az általános relativitáselméletben a gravitációt leíró Einstein-egyenletek megoldásait képviseli . Közülük kettő forog: Kerr és Kerr-Newman fekete lyukak. Úgy gondolják, hogy minden fekete lyuk gyorsan összeomlik, és stabil fekete lyukká válik, és a no-hair tétel szerint (kivéve a kvantumfluktuációkat) a stabil fekete lyukak bármikor teljesen leírhatók ezzel a tizenegy számmal:
Ezek a számok egy objektum tartós tulajdonságait jelzik, amelyek elektromágneses és gravitációs mezőinek tanulmányozásával távolról is meghatározhatók. Az összes többi fekete lyuk változás vagy a végtelenbe megy, vagy elnyeli a fekete lyuk. Ennek az az oka, hogy minden, ami a fekete lyuk eseményhorizontján belül történik, nem befolyásolhatja a rajta kívüli eseményeket.
Ezen jellemzők alapján a fekete lyukak négy típusa a következőképpen határozható meg:
| Nem forgó ( J = 0-tól) | Forgó ( C J > 0) | |
| Töltés nélkül ( Q = 0) | Schwarzschild | Kerra |
| Töltve ( Q ≠ 0) | Reissner-Nordstrom | Kerr-Newman |
A forgó fekete lyukak nagy tömegű forgó csillagok gravitációs összeomlásával vagy nullától eltérő teljes szögimpulzusú csillagok vagy gázok halmazának összeomlásával jönnek létre . Mivel a legtöbb csillag forog, feltételezhető, hogy a legtöbb fekete lyuk a természetben forgó fekete lyuk. 2006 végén a csillagászok a fekete lyukak forgási sebességére vonatkozó becslésekről számoltak be az Astrophysical Journalban . A Tejútrendszerben található fekete lyuk , a GRS 1915+105 , másodpercenként 1150-szer tud forogni [2] anélkül, hogy megközelítené az elméleti felső határt.
A hipernóvából egy forgó fekete lyuk keletkezését általában gamma-kitörések kibocsátásának tekintik .
Egy forgó fekete lyuk nagy mennyiségű energiát képes előállítani a forgási energiájából. Ez a Penrose folyamaton keresztül történik a fekete lyuk ergoszférájában , az eseményhorizonton kívüli régióban. Ebben az esetben a forgó fekete lyuk fokozatosan Schwarzschild fekete lyukra zsugorodik, a legkisebb formává, amelyből nem lehet energiát nyerni. A Kerr fekete lyukak pörgési sebessége azonban soha nem éri el a nullát.
Kerr metrika és Kerr-Newman metrikaA forgó fekete lyuk koncepciója az Einstein-egyenlet megoldása . Két pontos megoldás ismert, a Kerr-metrika és a Kerr-Newman-megoldás , amelyek állítólag a külső régióban lévő fekete lyukak forgatásának összes megoldását reprezentálják.