Mêtric Kerr (hay
chân không Kerr,
nghiệm Kerr) miêu tả hình học của
không thời gian trong
chân không xung quanh một lỗ đen quay đối xứng trục trung hòa điện với chân trời sự kiện về mặt tô pô là tương đương với mặt cầu. Mêtric Kerr là
nghiệm chính xác của
phương trình trường Einstein của
thuyết tương đối tổng quát; hệ phương trình Einstein có tính phi tuyến cao và khiến cho việc tìm các nghiệm chính xác của nó là rất khó. Nghiệm Kerr tổng quát hóa
mêtric Schwarzschild, do nhà thiên văn học
người Đức Karl Schwarzschild tìm ra năm 1916 miêu tả hình học của không thời gian xung quanh vật thể cầu không quay và trung hòa điện. Nghiệm tương ứng cho vật thể cầu, không quay và mang
điện tích,
mêtric Reissner–Nordström, cũng được khám phát sau đó (1916–1918). Tuy nhiên, nghiệm chính xác cho lỗ đen quay trung hòa điện,
không thời gian Kerr, phải đợi tới tận năm 1963, khi nhà vật lý người
New Zealand Roy Kerr tìm ra nó. Sự mở rộng tự nhiên sang cho lỗ đen quay mang điện tích,
mêtric Kerr–Newman, ngay sau đó được khám phá vào năm 1965.
[1][2]Theo mêtric Kerr, những lỗ đen quay có tính chất làm
kéo hệ quy chiếu của không thời gian bao quanh nó, một hệ quả kỳ lạ của thuyết tương đối rộng. Một trong hai mục tiêu của thí nghiệm bằng tàu
Gravity Probe B đó là đo được hiệu ứng này với độ chính xác 10%. Nói một cách sơ lược, hiệu ứng này tiên đoán những vật thể ở gần khối lượng quay sẽ quay cùng với chiều quay của vật thể chính, điều này không phải vì do một lực hay ngẫu lực nào tác động lên mà là do độ cong của không thời gian bị tác động bởi vật thể quay đó. Càng nằm gần lỗ đen quay, mọi đối tượng — ngay cả
ánh sáng — đều phải quay theo nó; hay vùng này gọi là
vùng sản công.
[2][3]Các lỗ đen quay miêu tả bởi mêtric Kerr có chân trời sự kiện và vùng kỳ dị hấp dẫn; trong đó kích thước của chân trời sự kiện phụ thuộc vào
khối lượng và
mômen động lượng của nó. Hình dáng của chân trời sự kiện có dạng hình phỏng cầu hơn là hình cầu. Chân trời sự kiện chỉ là mặt kì dị tọa độ; nó không phải là kì dị vật lý, những vật rơi qua mặt này không thể quay trở lại hay người ở ngoài lỗ đen không thể biết bên trong lỗ đen chứa những gì. Lỗ đen quay có hai chân trời sự kiện, bên trong và bên ngoài, và những chân trời này có thể biến mất bởi cách lựa chọn hệ tọa độ. Những vật nằm giữa hai chân trời sự kiện phải quay cùng chiều với chiều quay lỗ đen như nêu ở trên; và đặc điểm này cho phép thu năng lượng từ lỗ đen quay, hay còn gọi là
cơ chế Penrose.
[2]Bốn nghiệm chính xác miêu tả lỗ đen của phương trình chân không Einstein được tổng hợp lại bảng sau:với Q là điện tích của vật thể và J là
mômen động lượng quay của nó.