Prosta odpowiedź jest taka, że ​​ nie, czarne dziury nie mogą połączyć się w nową czarną dziurę o spinie większym niż maksymalny dozwolony spin. Powodem jest to, że taki akt spowodowałby ukazanie się czarnej dziury nas „ nagą osobliwość”. Czarne dziury mają horyzont zdarzeń, który chroni ich osobliwość przed obserwacją przez zewnętrzny wszechświat. Gdy wirują szybciej, ten horyzont zdarzeń się kurczy. W pewnym momencie całkowicie znika, powodując, że osobliwość staje się „naga” i widoczna dla wszechświata. Niektórzy uważają, że nagie osobliwości nie mogą powstać, głównie dlatego, że gdyby to możliwe, załamałyby się przyczynowość i fizyka. Pojęcie to jest znane jako hipoteza kosmicznej cenzury.

Stwierdzenie dotyczące tej sprawy znalazłem w Numerical Relativity: Solving Einstein's Equations on the Computer , co moim zdaniem jest istotne (moje wyróżnienie).

Obroty czarnej dziury, które są wyrównane z momentem pędu orbity, zwiększają całkowity pęd kątowy układu podwójnego. Jeśli ten całkowity moment pędu przekracza maksymalny moment pędu czarnej dziury Kerra, wtedy układ podwójny nie może się połączyć, dopóki nie zostanie wypromieniowana wystarczająca ilość momentu pędu . Ogólnie rzecz biorąc, spodziewamy się, że układy podwójne ze spinami czarnych dziur wyrównane z momentem pędu orbity będą łączyły się wolniej niż układy podwójne ze spinami, które są anty-wyrównane. Efekt ten, czasami określany jako „zawieszenie orbity” , został zbadany za pomocą symulacji numerycznych.

Jedna z takich symulacji numerycznych przyjrzeli się połączeniom wyrównanym i anty-wyrównanym i stwierdzili, że zrównane czarne dziury łączą się znacznie dłużej i wypromieniowują więcej energii w postaci fal grawitacyjnych, zanim się połączyły.

Istnieje również inny sposób wypalenia części tego pędu obrotowego. Kiedy wirujące czarne dziury łączą się, doświadczają „kopnięcia” w ich liniowym pędzie. Innymi słowy, nagle przyspieszają w swoim ruchu w przestrzeni. To kopnięcie jest wynikiem przekształcenia niektórych z dwóch odrębnych pędów orbitalnych i spinowych dwóch odrębnych czarnych dziur w liniowy pęd scalonej czarnej dziury. Cytując tę ​​samą książkę, co powyżej, dotyczącą tych kopnięć:

Większość początkowych obliczeń koncentrowała się na spinach czarnych dziur, które są wyrównane lub anty-wyrównane z orbitalnym momentem pędu. Wynikowe kopnięcia mają wielkość kilkuset km / s, z łatwością przekraczając maksymalne kopnięcie wynoszące około 175 km / s, które można znaleźć dla nieobrotowych czarnych dziur.

Podsumowując, dwie wirujące czarne dziury nie mogą łączą się w czarną dziurę, która wiruje szybciej niż maksymalny obrót. Fale grawitacyjne i "kopnięcie" pędu liniowego odgrywają ważną rolę we wspomaganiu podwójnych czarnych dziur w utracie energii spinu, tak że scalona czarna dziura nie przekracza maksymalnego obrotu.

Myślę, że naprawdę interesujące pytanie, które należy zadać, brzmi: skąd dwie czarne dziury wiedzą, przed połączeniem, że ich połączenie nie może nastąpić, ponieważ naruszyłoby to hipotezę kosmicznej cenzury? Skąd wiedzą, że muszą wypromieniowywać dodatkową energię, zanim będą mogli się połączyć? Jaki mechanizm zapobiega ich łączeniu? Na razie tylko czas może powiedzieć.

Uważam, że orbitalny moment pędu musiałby promieniować falami grawitacyjnymi w miarę postępu fuzji. Nie wiem, czy którykolwiek z pędu wirowego również oddzieliłby się od siebie, czy też nadal miałbyś do czynienia z maksymalnie obracającą się czarną dziurą. To prawdopodobnie nadmierne uproszczenie, należy być sceptycznym wobec wszystkiego, oprócz pełnej kalkulacji. Zauważ na przykład, że nie chcielibyśmy przeoczyć energii kinetycznej orbity, kiedy obliczamy energię-masę układu, więc jeśli część tej energii masy kończy się w końcowej masie czarnej dziury, może się to nie wydawać już się maksymalnie obraca. Więc chociaż nie robię obliczeń, mówię o dwóch rzeczach: 1) rozpad orbity wytworzy fale grawitacyjne, które mogą przenosić pęd, oraz 2) energia orbity liczy się jako energia masy dla ostatecznej czarnej dziury, więc może nie obracaj się maksymalnie, nawet jeśli zapomnisz o promieniowaniu grawitacyjnym.