動圈 動圈英語Ergosphere是在旋轉黑洞外面的區域它的名稱源自希臘的ergon這個字意思是工作由雷莫鲁菲尼和约翰惠勒在年命名它得到這個名稱是因為從理論上說可以從這個區域提取黑洞的能量和質量動圈有著扁球體的形狀在赤道有著較大的半徑範圍並且在兩極接觸到旋轉黑洞的事件視界動圈的赤道半徑最大半徑相當於不旋轉黑洞的史瓦西半徑如果黑洞達到轉速的極限時極半徑最小半徑將小到只有史瓦西半徑的一半 在動圈之內時空會被沿著黑洞轉動的方向拖曳着相對於靜止宇宙的速度略大於當地光速的一半這個過程就是所謂的冷澤提爾苓進動或是參考系拖拽 由於拖曳的效應動圈內的物體相對於靜止的宇宙是不穩定的除非它們的運動速度超越它們所在時空的光速一個固定在動圈之外的懸浮鉛墜在接近穩定的極限邊緣時將體驗無限遠發散的徑度量在一些點她將開始下墜從而導致引力磁化誘導自旋向運動spinward motion空間拖曳的另一個結果是在動圈內存在著負能量 動圈的外界限稱為無位移極限或靜止極限在靜止極限物體的運動速度在光速的極限之下相對於宇宙的其它部分是靜止的這是因為這裡的空間相對於其它的空間正受到光速的拖曳在這個界限之外的空間依然受到拖曳但是速度小於光速 由於動圈位於事件視界之外在這兒的物體雖然受到黑洞的引力拖曳但是依然可以逃逸出去一個物體可以經由進入黑洞的旋轉從而擷取一些黑洞的能量以獲得能源因而可以逃離它這個從旋轉黑洞移出能量的過程是數學家羅傑潘羅斯在年推導出來的並且稱為潘羅斯過程理論上這個過程可以提取一個旋轉黑洞總能量的當這些能量被移除之後黑洞不再旋轉而動圈也不再存在這個過程被視為充滿活力的伽瑪射線暴能量來源的一個可能解釋來源請求電腦模型的結果顯示潘羅斯過程能夠產生被觀測到來自類星體和其他活躍星系核的高能粒子來源請求 動圈的大小動圈表面和事件視界的距離不一定和事件視界的大小成比率但必然和黑洞的引力和角動量相關極點是靜止不動的因此沒有角動量而在任何時間在赤道上給定的任何一個點的距離都比黑洞中其他的點更遠所以它會有最大的角動量這種從兩極到赤道的角動量差異反應在赤道上使得動圈的形狀呈現扁球體如果引力或是轉速增加動圈的形狀也會隨之改變反過來他們的減少也會使得動圈減小