ЭРГОСФЕРА

ЭРГОСФЕРА

-область вблизи вращающихся компактных релятивистских объектов ( нейтронных звёзд или чёрных дыр), находящаяся внутри поверхности бесконечного гравитац. красного смещения для источника, покоящегося относительно инерциального наблюдателя на пространственной бесконечности. В случае вращающейся чёрной дыры, описываемой метрикой Керра (см. Керра пространство-время), Э. лежит между поверхностью бесконечного красного смещения g₀₀ = 0, или r² = 2Mr+a²cosq =0, и горизонтом событий r = r₊=М+. (в системе единиц, где скорость света и гравитац. постоянная равны 1). Внутри Э. никакое физ. тело не может покоиться относительно удалённого наблюдателя, оно должно вращаться вокруг компактного объекта в ту же сторону, что и он сам. Существование Э. является специфическим гравитационно-релятивистским эффектом, отсутствующим в теории ньютоновской гравитации.

При нестационарном движении физ. объектов внутри Э. их полная энергия, измеренная относительно удалённого наблюдателя, может быть отрицательной. Это даёт возможность отнимать энергию вращения от компактных релятивистских объектов посредством разл. физ. процессов (процесса Пенроуза-распада влетевшего в Э. тела на две или более частей с последующим вылетом одного из осколков из Э., эффекта суперрадиации - усиления электромагнитных и гравитац. волн при рассеянии на вращающейся чёрной дыре, аккреции замагниченной плазмы и др.). В ходе этих процессов вращение релятивистских объектов замедляется, а их Э. сжимается (но площадь поверхности горизонта событий чёрной дыры всегда возрастает). А. А. Старобинский.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. Главный редактор А. М. Прохоров. 1988.