不旋转带电黑洞 ,称雷斯勒-诺德斯特洛姆黑洞。时空结构于1916-1918年由雷斯勒和诺德斯特洛姆求出。
旋转不带电黑洞 ,称克尔黑洞。时空结构由克尔于1963年求出。一般黑洞,称克尔-纽曼黑洞。时空结构于1965年由纽曼求出。
视界与奇点
恒星的质量,用M⊙作为单位,代表是太阳质量的多少倍。倘使一个恒星的质量小于于10 - 3 M⊙,那么恒星就表现为行星的样子, 其中静电力为主导,恒星不会塌缩, 在自己的燃料都消耗完后,成为一个真正意义上的行星。倘使质量比10 - 3 M⊙大,但是没有超过钱德拉塞卡极限:1. 4 M⊙,那么引力就占主导,而且恒星在它的晚年成为一个白矮星,继续消耗着自己的燃料。当燃料也消耗光了,那么白矮星就结晶为一个黑矮星,继续存在着,做几乎完全的刚体运动。质量比1. 4 M⊙大的恒星的命运就比较坎坷了。倘使在在晚年爆发为红巨星的时候,将过多的物质喷射出去,那么它将进入白矮星坟墓。倘使喷射的物质不够多,那么就会在爆发为红巨星后,迅速塌缩为一个白矮星,然后在极其短的时间内继续塌缩下去,冲破电子简并压的极限,终结在中子星的坟墓中。中子星比白矮星更加致密,也更加接近刚体。倘使质量比2 M⊙大好多,在爆发的时候喷射掉物质后的质量仍然比2 M⊙大,那么它将成为一个黑洞。在白矮星和中子星系列中,原本恒星的电磁场的能量将保持不变,同时由于表面积的缩小,磁力线会被挤压在一个十分小范畴中,从而增加了磁场的强度。脉冲星和超新星就是中子星和中子星和喷射出的物质的残留。
但是到了黑洞范畴中,情况就不一样了。在中子星和白矮星中, 磁力线还是存在的, 但是在黑洞内部, 不存在磁力线。全部的磁力线都被束缚在了视界上(膜规范)。不单单是磁力线, 连恒星原本的电荷都是类似电子一样完全均匀地分布在整个视界上的。向外发射的磁力线在黑洞没有旋转的时候,和电子领域的电磁场分布一样,完全球对称。在黑洞旋转的时候,由于视界成为了椭球,因而发生了相应的形变。但是整体上, 黑洞和基本粒子的电磁场分布几乎完全一样。黑洞的视界周长与黑洞的质量成正比关系(下图1),这里用周长而不用物体到黑洞中心的距离, 是因为倘使黑洞存在,那么在黑洞领域的时空必定已经被黑洞的引力拉成了非欧几里德的, 而是黎曼的了。因而距离的概念已经没有了必要, 视界周长和轨道的周长取而代之, 用来描述黎曼时空几何的弯曲程度。由于这里的时空是弯曲的, 因此牛顿的万有引力定律已经失效了,取而代之的是爱因斯坦的场方程。