Această întrebare a fost pusă într-un episod din Astronomy Cast cu ceva timp în urmă. Oferă un experiment de gândire interesant, deși se poate ajunge la un răspuns rezonabil definitiv la întrebare.
Imaginează-ți un scenariu în care o navă spațială câștigă masă relativistă pe măsură ce se apropie de viteza luminii, în timp ce volumul acesteia este redus prin contracția relativistă a lungimii. Dacă aceste schimbări pot continua spre valori infinite (pe care le pot) - se pare că aveți rețeta perfectă pentru o gaură neagră.
Desigur, cuvântul cheie este aici relativist. Înapoi pe Pământ, poate părea că o navă spațială care se apropie de viteza luminii, într-adevăr câștigă masă și scade în volum. De asemenea, lumina din nava spațială va deveni din ce în ce mai deplasată în roșu - potențial în aproape-negru. Acesta poate fi parțial efect Doppler pentru o navă spațială în retragere, dar este, de asemenea, parțial un efect de dilatare a timpului în care particulele sub-atomice ale navei spațiale par să oscileze mai lent și, prin urmare, emit lumină la frecvențe inferioare.
Așadar, înapoi pe Pământ, măsurătorile în curs de desfășurare pot indica faptul că nava spațială devine din ce în ce mai masivă, mai densă și mult mai închisă pe măsură ce viteza sa crește.
Dar, desigur, asta tocmai a revenit pe Pământ. Dacă ne trimitem două astfel de nave spațiale care zburau în formare - se puteau privi între ele și să vadă că totul era destul de normal. Căpitanul ar putea suna o alertă roșie când vor privi înapoi spre Pământ și vor vedea că începe să se transforme într-o gaură neagră - dar sperăm că viitorii căpitani ai navelor noastre de stele vor avea suficiente cunoștințe de fizică relativistă pentru a nu fi prea preocupați.
Așadar, un răspuns la întrebarea „Astronomy Cast” este că da, o navă spațială foarte rapidă poate părea a fi aproape indistinguibilă dintr-o gaură neagră - dintr-un anumit cadru (sau cadre) de referință.
Dar nu este niciodată într-adevăr o gaură neagră.
Relativitatea specială vă permite să calculați transformările din masa dvs. corespunzătoare (precum și lungimea corespunzătoare, volumul corespunzător, densitatea adecvată etc.) pe măsură ce viteza relativă se schimbă. Așadar, este cu siguranță posibil să găsiți un punct de referință din care masa dvs. relativistă (lungime, volum, densitate etc.) par să imite parametrii unei găuri negre.
Dar a real gaura neagră este o altă poveste. Masa corespunzătoare și alți parametri sunt deja cei ai unei găuri negre - într-adevăr nu veți putea găsi un punct de referință unde nu se află.
O adevărată gaură neagră este o adevărată gaură neagră - din orice cadru de referință.
(Trebuie să recunosc tatălui meu - profesorul Graham Nerlich, profesor de filozofie emerit, Universitatea din Adelaide și autor al formei spațiului, pentru asistență la alocarea acestui lucru).
