Cette question a été posée dans un épisode d'Astronomy Cast il y a quelque temps. Il offre une expérience de réflexion intéressante, bien qu'une réponse raisonnablement définitive à la question puisse être trouvée.
Imaginez un scénario où un vaisseau spatial gagne en masse relativiste à mesure qu'il approche de la vitesse de la lumière, tout en réduisant son volume via une contraction de longueur relativiste. Si ces changements peuvent se poursuivre vers des valeurs infinies (ce qu'ils peuvent) - il semble que vous ayez la recette parfaite pour un trou noir.
Bien sûr, le mot clé ici est relativiste. De retour sur Terre, il peut apparaître qu'un vaisseau spatial qui approche de la vitesse de la lumière gagne en masse et diminue en volume. De plus, la lumière du vaisseau spatial deviendra de plus en plus décalée vers le rouge - potentiellement dans presque la noirceur. Cela peut être en partie un effet Doppler pour un vaisseau spatial en recul, mais c'est aussi en partie un effet de dilatation temporelle où les particules subatomiques du vaisseau spatial semblent osciller plus lentement et émettent donc de la lumière à des fréquences plus basses.
Ainsi, de retour sur Terre, les mesures en cours peuvent indiquer que le vaisseau spatial devient plus massif, plus dense et beaucoup plus sombre à mesure que sa vitesse augmente.
Mais bien sûr, c'est juste de retour sur Terre. Si nous envoyions deux de ces vaisseaux spatiaux voler en formation - ils pourraient se regarder et voir que tout était tout à fait normal. Le capitaine pourrait appeler une alerte rouge quand ils regardent vers la Terre et voient qu'elle commence à se transformer en trou noir - mais j'espère que les futurs capitaines de nos vaisseaux auront suffisamment de connaissances en physique relativiste pour ne pas être trop inquiets.
Ainsi, une réponse à la question de Astronomy Cast est que oui, un vaisseau spatial très rapide peut sembler presque impossible à distinguer d'un trou noir - d'un cadre (ou des cadres) de référence particulier.
Mais ce n'est jamais vraiment un trou noir.
La relativité restreinte vous permet de calculer les transformations à partir de votre masse appropriée (ainsi que la bonne longueur, le bon volume, la bonne densité, etc.) à mesure que votre vitesse relative change. Ainsi, il est certainement possible de trouver un point de référence à partir duquel votre masse relativiste (longueur, volume, densité, etc.) semblera imiter les paramètres d'un trou noir.
Mais un réel le trou noir est une autre histoire. Sa masse propre et d'autres paramètres sont déjà ceux d'un trou noir - en effet, vous ne pourrez pas trouver un point de référence où ils ne le sont pas.
Un vrai trou noir est un vrai trou noir - à partir de n'importe quel cadre de référence.
(Je dois remercier mon père - le professeur Graham Nerlich, professeur émérite de philosophie, Université d'Adélaïde et auteur de The Shape of Space, pour son aide à la mise en place).
