¿Qué es el giro del agujero negro?

Sí, el giro adimensional como$0.2$en este caso es simplemente la relación

$$a= 0.2 = \frac{|\vec J_{\rm measured}|}{|\vec J_{\rm max}(M)|}$$ donde el denominador es el momento angular máximo permitido para el mismo valor de la masa (como la masa medida). Para el $d=4$agujero negro de Kerr, el máximo (el momento angular del agujero negro extremo de Kerr) es $$|\vec J_{\rm max}(M)| = \frac{GM^2}{c}$$ Tenga en cuenta que al menos uno de los agujeros negros iniciales del 26 de diciembre había $a\geq 0.2$mientras que se estima que el giro final del agujero negro es $a\approx 0.7$. Ese gran valor proviene principalmente del momento angular orbital, el movimiento relativo de los agujeros negros iniciales.

Agujeros negros con$a\gt 1$son "overextremal" y están prohibidos porque para este valor excesivo del momento angular (es similar para cargas eléctricas demasiado altas), la solución del agujero negro no tiene horizonte en absoluto, por lo que no es realmente un agujero negro (porque la presencia de el horizonte de eventos es lo que define el agujero negro). Además, tal "singularidad desnuda" está casi ciertamente prohibida en cualquier teoría completa de la gravedad (cuántica).

El caso límite$a=1$de los agujeros negros extremos es posible e interesante. Tiene varias propiedades especiales, por ejemplo, no irradia radiación de Hawking.

¿Es esta simplemente la relación del momento angular que se observa que tiene el agujero negro como una relación del momento angular máximo limitado por alguna Física (Kerr Metric?)?

Sí exactamente. Para un agujero negro giratorio hay dos horizontes de sucesos, uno interior y otro exterior. Las posiciones de los horizontes están dadas por:

$$r = \tfrac{1}{2}\left(r_s \pm \sqrt{r_s^2 - 4\left(\frac{J}{Mc}\right)^2}\right) \tag{1}$$

dónde$J$es el momento angular y$r_s = 2GM/c^2$es el radio de Schwarzschild. Si el agujero negro no está girando, entonces$J=0$y la ecuación (1) da las posiciones del horizonte como$r=0$y$r=r_s$es decir, sólo un agujero negro de Schwarzschild. A medida que aumentamos el momento angular, el horizonte interior se mueve hacia afuera y el horizonte exterior se mueve hacia adentro, y cuando:

$$r_s^2 = 4\left(\frac{J}{Mc}\right)^2 \tag{2}$$

los dos horizontes se encuentran y desaparecen para dejar una singularidad desnuda. Esto entonces se llama un agujero negro extremo , y un reordenamiento simple de (2) da el momento angular extremo como:

$$J_\text{ex} = \frac{Mc}{2}r_s = \frac{GM^2}{c}$$

El valor de$0.2$medio$0.2J_\text{ex}$.

Iba a divagar sobre el significado físico de esto, pero Luboš se me ha adelantado. Ver su respuesta para los detalles.