旋转的黑洞

从20世纪30—60年代，相对论的研究基本上处于停滞不前的状态，然而克尔的工作打破了这一僵局。

1963年，在一次相对论和天体物理学的学术交流会上，新西兰数学家克尔在会上做了一个10分钟的演讲，克尔报告了自己发现的一个新的爱因斯坦场方程的解答，即克尔解，从克尔解中可以得出一个旋转的黑洞，这就是克尔黑洞。

克尔黑洞以恒定的速度旋转，其大小与形状只依赖于它的质量和旋转速度，如果旋转速度为零，黑洞就是完美的球形，这个黑洞就和施瓦西黑洞一样。如果有旋转，黑洞的赤道附近就会鼓出去，而旋转的速度越快，则鼓得越多。

克尔黑洞比静态球对称的施瓦西黑洞复杂得多。它的视界与无限红移面不再重合，而且有两个视界和两个无限红移面，两个视界几乎是球对称的，在黑洞的中心还存在一个奇环。

对于克尔黑洞也存在奇点困惑，在克尔黑洞中存在一个奇环，奇环附近有“闭合类时线”。人们沿着这条线可以回到自己的过去，造成因果循环，这显然与物理常识相违背。

假如克尔黑洞越转越快，其内视界与外视界越靠越近，最后，两个视界相重合。如果转得再快些，视界就消失了，奇环裸露在外面。裸露的奇环会使整个时空的因果性受到破坏，为了避免这种现象发生，英国物理学家彭罗斯提出所谓的“宇宙监督假设”。这个假设的大意是：存在一个宇宙监督，它禁止裸奇点的出现［78，79］。

“宇宙监督假设”很像物理学历史上曾出现的“自然害怕真空”的说法，大概彭罗斯也觉得这个假设不好，后来，他将“宇宙监督假设”做了修改，改成“类时奇异性不稳定”，其大意是：克尔黑洞内的奇环和内视界都是不稳定的，稍有扰动就会变化，封住内视界，不让飞船钻进去，这就避免了进入克尔黑洞内部的人看见奇环，导致因果关系的破坏。

除了克尔黑洞外，还有一种不仅旋转而且带电的黑洞，这就是克尔－纽曼黑洞，其构造与克尔黑洞十分相似，有两个视界，两个无限红移面，两个能层，中心有一个奇环。自从克尔黑洞和克尔－纽曼黑洞推导出来后，广义相对论的研究进入一个新的活跃期，广义相对论的预言——黑洞也再度引起物理学家的关注。