科學探索菌
非常感謝“科學探索菌”的信任和邀請。
每一個對於物理學有興趣的人都會對黑洞有著強烈的好奇之心，因為它包含著我們當下科學領域裡丞待解決的巨大秘密。老郭不才，作為一個物理學的愛好者，跟眾多同樣愛好物理學的小夥伴們一樣，對於黑洞充滿著好奇和期望。以下僅以我微末的理解，跟大家分享我的心得。
關於題主的話題，我們主要討論的是物理黑洞，這也是目前我們人類科學家有能力觸摸到的黑洞類型。還是放上一張人類首張黑洞照片吧，不弄張黑洞照片總感覺逼格不夠高的樣子。
所謂的物理黑洞就是那些由一顆或者多顆天體塌縮形成，具有巨大的質量。當一個物理黑洞的質量大於等於一個星系的質量時，它的引力半徑會非常小，甚至有可能塌縮到一個奇點，我們稱這種黑洞為奇點黑洞。
物理黑洞的分類
我們可以根據黑洞的物理性質（質量、角動量、電荷，黑洞的三根毛）來將黑洞分為四個類別：
一、史瓦西黑洞，這種時空結構的黑洞是於1916年史瓦西求出的、不旋轉、不帶電荷的黑洞；二、R-N黑洞，這種時空結構的黑洞是於1916年至1918年賴斯納和納自敦納求出的、不旋轉、帶電荷黑洞；
三、克爾黑洞，這種時空結構的黑洞是於1963年克爾求出的、旋轉、不帶電荷黑洞；
四、克爾-紐曼黑洞，這種時空結構的黑洞於1965年由紐曼求出，旋轉、帶電荷的黑洞，也稱為一般黑洞。
對於史瓦西黑洞，我想各位小夥伴都是很熟悉的了，引力超大的時空對稱結構，這個沒什麼好說的，r=rs視界面和無限紅移面重合。
這裡重點給各位小夥伴說一下一般黑洞，也就是克爾-紐曼黑洞。這種時空結構的黑洞事件視界和無限紅移面會分開，而且事件視界會分為兩個：外世界r+和內視界r-。同時，它的無限紅移面也會分類為兩個：rs+和rs-。在外視界和無限紅移面之間的區域叫做能層，有能量儲存在哪裡。越過外無限紅移面的物體仍有可能逃離黑洞，因為這個能層區域不是單向膜區。·
上面老郭扔出來兩個公式，這個兩個公式是克爾-紐曼黑洞的無限紅移面和視界面的半徑公式，這是搬運來的公式，並不是老郭解出來的，老郭沒這個本事。之所以拿出來，是方便小夥伴們理解克爾-紐曼黑洞的一些性質。
在這兩個公式中，M為黑洞的總質量；J為黑洞的總角動量；Q為黑洞的總電荷。a=J/M 為單位質量的角動量。在單向膜區內，r為時間，t是空間。穿過外視界進入單向膜區的物體，只能向前，穿過內視界進入到黑洞內部。內視界以內的區域不是單向膜區，會存在著一個奇環，這裡是時間的終點。物體可以在內視界內自由運動，由於奇環產生斥力，物體不會撞上奇環。
在奇環附近會產生一個非常奇妙的現象，那裡有一個時空區域，存在著閉合類時線，沿著這種時空曲線運動的物體可以不斷地回到自己的過去。
關於史瓦西黑洞和克爾黑洞的異同就介紹到這裡，希望能夠幫助各位小夥伴對不同類型的黑洞能有個大概的瞭解。謝謝諸君的閱讀，歡迎您的關注。
