Pertanyaan ini diajukan dalam episode Astronomi Cast beberapa waktu lalu. Ini menawarkan eksperimen pemikiran yang menarik, meskipun jawaban yang cukup definitif untuk pertanyaan dapat diterima.
Bayangkan sebuah skenario di mana pesawat ruang angkasa memperoleh massa relativistik ketika mendekati kecepatan cahaya, sementara pada saat yang sama volumenya berkurang melalui kontraksi panjang relativistik. Jika perubahan ini dapat berlanjut menuju nilai tak terbatas (yang dapat mereka lakukan) - sepertinya Anda memiliki resep yang sempurna untuk black hole.
Tentu saja, kata kuncinya di sini adalah relativistik. Kembali ke Bumi, dapat terlihat bahwa pesawat ruang angkasa yang mendekati kecepatan cahaya, memang mendapatkan massa dan menyusut volumenya. Juga, cahaya dari pesawat ruang angkasa akan menjadi semakin bergeser merah - berpotensi menjadi hampir hitam. Ini bisa menjadi efek Doppler sebagian untuk pesawat ruang angkasa surut, tetapi juga sebagian efek dilasi waktu di mana partikel sub-atom pesawat ruang angkasa tampaknya berosilasi lebih lambat dan karenanya memancarkan cahaya pada frekuensi yang lebih rendah.
Jadi, kembali ke Bumi, pengukuran yang sedang berlangsung mungkin mengindikasikan pesawat ruang angkasa menjadi lebih besar, lebih padat, dan lebih gelap ketika kecepatannya meningkat.
Tapi tentu saja, itu baru saja kembali ke Bumi. Jika kami mengirim dua pesawat ruang angkasa yang terbang dalam formasi - mereka dapat saling memandang dan melihat bahwa semuanya normal. Kapten mungkin akan memanggil peringatan merah ketika mereka melihat kembali ke Bumi dan melihat bahwa itu mulai berubah menjadi lubang hitam - tetapi mudah-mudahan para kapten kapal luar angkasa masa depan kita akan memiliki pengetahuan fisika relativistik yang cukup untuk tidak terlalu peduli.
Jadi, satu jawaban untuk pertanyaan Pemain Astronomi adalah bahwa ya, pesawat ruang angkasa yang sangat cepat dapat tampak hampir tidak dapat dibedakan dari lubang hitam - dari kerangka acuan (atau bingkai) tertentu.
Tapi itu tidak pernah terjadi Betulkah sebuah lubang hitam.
Relativitas khusus memungkinkan Anda untuk menghitung transformasi dari massa yang tepat (serta panjang yang tepat, volume yang tepat, kepadatan yang tepat, dll) ketika kecepatan relatif Anda berubah. Jadi, tentu mungkin untuk menemukan titik referensi dari mana massa relativistik Anda (panjang, volume, kepadatan dll) akan meniru parameter lubang hitam.
Tapi a nyata black hole adalah cerita yang berbeda. Massa yang sesuai dan parameter lainnya sudah menjadi lubang hitam - memang Anda tidak akan dapat menemukan titik referensi di mana mereka tidak.
Lubang hitam sungguhan adalah lubang hitam sungguhan - dari semua kerangka referensi.
(Saya harus mengakui Ayah saya - Profesor Graham Nerlich, Profesor Filsafat Emeritus, Universitas Adelaide dan penulis The Shape of Space, untuk bantuan dalam menyatukan ini).
