伊斯雷尔的成果只措置了由非扭转物体构成的黑洞。
1970年,我在剑桥的一名同事和研讨生同窗布兰登・卡特为证明此猜想跨出了第一步。他指出,假定一个稳态的扭转黑洞,正如一个自旋的陀螺那样,有一个对称轴,则它的大小和形状,只由它的质量和扭转速率决定。然后我在1971年证了然,任何稳态的扭转黑洞确切有如许的一个对称轴。最后在1973年,在伦敦国王学院任教的大卫・罗宾逊操纵卡特和我的成果证了然这猜想是对的:如许的黑洞确切必须是克尔解。如许,在引力坍缩以后,一个黑洞必须终究演变成一种能够扭转,但是不能搏动的态。别的,它的大小和形状,只决定于它的质量和扭转速率,而与坍缩构成黑洞的本来物体的性子无关。此成果因以下一句格言而众所周知:“黑洞没有毛。”“无毛”定理具有庞大的实际首要性,因为它极大地限定了黑洞的能够范例。是以,人们能够制造能够包含黑洞的工具的详细模型,再将此模型的预言和观察比拟较。因为在黑洞构成以后,我们所能测量的只是有关坍缩物体的质量和扭转速率,以是“无毛”定理还意味着,有关这物体的非常大量的信息,在黑洞构成时丧失了。下一章我们将会了解这个意义。
在地球和太阳的景象下,能量丧失率非常小――约莫只能扑灭一个小电热器。这意味着要用约莫1000亿亿亿年地球才会撞到太阳上,没有需求当即为之担忧!地球轨道窜改极其迟缓,底子观察不到。但几年之前,在称为PSR1913+16(PSR表示“脉冲星”,一种特别的发射出射电波法则脉冲的中子星)的体系中观察到这同一效应。
但是,对于伊斯雷尔的成果,一些人,特别是罗杰・彭罗斯和约翰・惠勒倡导一种分歧的解释。他们论证道,牵涉恒星坍缩的快速活动表白,其开释出来的引力波使之越来越靠近于球形,到它闭幕于静态的时候,就变成精确的球形。遵循这类观点,任何非扭转恒星,不管其形状和内部布局如何庞大,在引力坍缩以后都将闭幕于一个完美的球形黑洞,其大小只依靠于它的质量。这类观点获得进一步计算的支撑,并且很快就被大师接管。
1963年,新西兰人罗伊・克尔找到了广义相对论方程的描述扭转黑洞的一族解。这些“克尔”黑洞以恒常速率扭转,其大小与形状只依靠于它们的质量和扭转的速率。
此体系由两个相互环绕着公转的中子星构成,因为引力波辐射,它们的能量丧失,使它们相互沿着螺旋线轨道靠近。J・H・泰勒和R・A・荷尔西因为对广义相对论的这一证明获得1993年的诺贝尔奖。约莫3亿年后它们将会碰撞。它们在碰撞之前,将会公转得这么快速,发射出的引力波,足以让像LIGO如许的检测器领遭到。