Câu hỏi này đã được đặt ra trong một tập phim Thiên văn học một thời gian trước. Nó cung cấp một thử nghiệm suy nghĩ thú vị, mặc dù câu trả lời hợp lý dứt khoát cho câu hỏi có thể được đưa ra.
Hãy tưởng tượng một kịch bản trong đó một tàu vũ trụ đạt được khối lượng tương đối tính khi nó tiến gần đến tốc độ ánh sáng, đồng thời khối lượng của nó bị giảm đi thông qua sự co lại theo chiều dài tương đối tính. Nếu những thay đổi này có thể tiếp tục hướng tới các giá trị vô hạn (mà chúng có thể) - có vẻ như bạn có công thức hoàn hảo cho một lỗ đen.
Tất nhiên, từ khóa ở đây là tương đối tính. Trở lại Trái đất, có thể thấy rằng một con tàu vũ trụ đang tiến gần đến tốc độ ánh sáng, thực sự vừa tăng khối lượng vừa thu nhỏ về khối lượng. Ngoài ra, ánh sáng từ tàu vũ trụ sẽ ngày càng chuyển sang màu đỏ - có khả năng chuyển sang màu đen. Đây có thể là một phần hiệu ứng Doppler cho tàu vũ trụ thoái trào, nhưng cũng là một phần hiệu ứng giãn nở thời gian trong đó các hạt nguyên tử phụ của tàu vũ trụ dường như dao động chậm hơn và do đó phát ra ánh sáng ở tần số thấp hơn.
Vì vậy, trở lại Trái đất, các phép đo liên tục có thể cho thấy tàu vũ trụ đang trở nên đồ sộ hơn, dày đặc hơn và tối hơn nhiều khi vận tốc của nó tăng lên.
Nhưng tất nhiên, đó chỉ là quay trở lại Trái đất. Nếu chúng tôi gửi hai con tàu vũ trụ như vậy bay theo đội hình - chúng có thể nhìn nhau và thấy rằng mọi thứ đều khá bình thường. Thuyền trưởng có thể gọi một báo động đỏ khi họ nhìn lại Trái đất và thấy rằng nó đang bắt đầu biến thành một lỗ đen - nhưng hy vọng các thuyền trưởng tương lai của các tàu không gian của chúng ta sẽ có đủ kiến thức về vật lý tương đối không quá lo lắng.
Vì vậy, một câu trả lời cho câu hỏi Cast Astronomy Cast là có, một tàu vũ trụ rất nhanh có thể gần như không thể phân biệt được với một lỗ đen - từ một khung (hoặc khung) cụ thể.
Nhưng nó không bao giờ có thật không một lỗ đen.
Thuyết tương đối đặc biệt cho phép bạn tính toán các phép biến đổi từ khối lượng thích hợp của bạn (cũng như độ dài phù hợp, khối lượng phù hợp, mật độ phù hợp, v.v.) khi vận tốc tương đối của bạn thay đổi. Vì vậy, chắc chắn có thể tìm thấy một điểm tham chiếu mà từ đó khối lượng tương đối tính của bạn (chiều dài, khối lượng, mật độ, v.v.) dường như bắt chước các tham số của lỗ đen.
Nhưng một thực tế lỗ đen là một câu chuyện khác nhau. Khối lượng thích hợp của nó và các tham số khác đã là của một lỗ đen - thực sự bạn đã thắng được có thể tìm thấy một điểm tham chiếu nơi chúng phát sinh.
Một lỗ đen thực sự là một lỗ đen thực sự - từ bất kỳ khung tham chiếu nào.
(Tôi phải công nhận cha tôi - Giáo sư Graham Nerlich, Giáo sư triết học, Đại học Adelaide và tác giả của The Shape of Space, để được hỗ trợ kết hợp điều này).
