Tämä kysymys esitettiin an Tähtitiede Cast jakso vähän aikaa sitten. Se tarjoaa mielenkiintoisen ajatuskokeilun, vaikka kysymykseen voidaankin saada melko lopullinen vastaus.
Kuvittele skenaario, jossa avaruusalus saavuttaa relativistisen massan lähestyessään valonnopeutta, mutta samalla sen tilavuus pienenee relativistisen pituuden supistumisen kautta. Jos nämä muutokset voivat jatkua kohti äärettömiä arvoja (mitä ne voivat) - sinulla näyttää olevan täydellinen resepti a musta aukko .
Tietysti avainsana tässä onrelativistinen. Maan päällä voi näyttää siltä, että avaruusalus, joka lähestyy valonnopeutta, todellakin kasvattaa massaa ja pienenee tilavuudeltaan. Myös avaruusaluksen valo muuttuu yhä enemmän punasiirtymäksi - mahdollisesti melkein mustaksi. Tämä voi olla osittain Doppler-ilmiö väistyvälle avaruusalukselle, mutta osittain myös aikalaajennusvaikutus, jossa avaruusaluksen subatomipartikkelit näyttävät värähtelevän hitaammin ja siten säteilevän valoa alemmilla taajuuksilla.
Joten, takaisin maan päällä, jatkuvat mittaukset voivat osoittaa, että avaruusalus on tulossa massiivisemmaksi, tiheämmäksi ja paljon tummemmaksi sen nopeuden kasvaessa.
Mutta tietysti se on vain takaisin maan päällä. Jos lähettäisimme kaksi tällaista avaruusalusta lentämään muodostelmassa – ne voisivat katsoa toisiaan vasten ja nähdä, että kaikki oli aivan normaalia. Kapteeni saattaa kutsua punaisen hälytyksen, kun he katsovat takaisin kohti Maata ja näkevät, että se alkaa muuttua mustaksi aukoksi – mutta toivottavasti tähtialuksiemme tulevilla kapteeneilla on tarpeeksi tietoa relativistisesta fysiikasta ollakseen huolissaan.
Eli yksi vastaus kysymykseen Tähtitiede Cast kysymys on, että kyllä, erittäin nopea avaruusalus voi näyttää olevan melkein erottamaton mustasta aukosta - tietystä viitekehyksestä (tai kehyksistä).
Mutta se ei ole koskaanTodellamusta aukko.
Centaurus A, jonka suihkut saavat voimansa supermassiivisesta mustasta aukosta – oranssit suihkut näkyvät submillimetreinä Atacama Pathfinderillä ja siniset keilat ovat kuten Chandra-avaruusteleskooppi.
Erikoissuhteellisuusteorian avulla voit laskea muunnoksia omasta oikea massa (sekä oikea pituus, oikea tilavuus, oikea tiheys jne.), kun suhteellinen nopeus muuttuu. Joten on varmasti mahdollista löytää referenssipiste, josta relativistinen massasi (pituus, tilavuus, tiheys jne.) näyttää matkivan mustan aukon parametreja.
Mutta atodellinenmusta aukko on eri tarina. Sen oikea massa ja muut parametrit ovat jo mustan aukon vastaavat – et todellakaan voi löytää viitepistettä siellä, missä niitä ei ole.
Todellinen musta aukko on todellinen musta aukko - mistä tahansa viitekehyksestä.
(Minun on tunnustettava isäni – professori Graham Nerlich, filosofian emeritusprofessori Adelaiden yliopistosta ja teoksen kirjoittaja Avaruuden muoto , saadaksesi apua tämän kokoamisessa).