Esta questão foi colocada em um episódio de Astronomy Cast há um tempo. Ele oferece um experimento interessante, embora possa ser encontrada uma resposta razoavelmente definitiva para a pergunta.
Imagine um cenário em que uma espaçonave ganha massa relativista à medida que se aproxima da velocidade da luz, enquanto, ao mesmo tempo, seu volume é reduzido por meio da contração relativística do comprimento. Se essas mudanças puderem continuar em direção a valores infinitos (o que podem) - parece que você tem a receita perfeita para um buraco negro.
Claro, a palavra-chave aqui é relativista. De volta à Terra, pode parecer que uma espaçonave que se aproxima da velocidade da luz está realmente ganhando massa e encolhendo em volume. Além disso, a luz da sonda se tornará cada vez mais vermelha - potencialmente quase escurecida. Isso pode ser parcialmente efeito Doppler para uma espaçonave que está se afastando, mas também é parcialmente um efeito de dilatação do tempo em que as partículas subatômicas da espaçonave parecem oscilar mais lentamente e, portanto, emitem luz em frequências mais baixas.
Então, de volta à Terra, medições em andamento podem indicar que a espaçonave está se tornando mais massiva, mais densa e muito mais escura à medida que sua velocidade aumenta.
Mas é claro, isso acabou de voltar à Terra. Se mandássemos duas naves espaciais voando em formação - elas poderiam olhar uma para a outra e ver se tudo estava bem normal. O capitão pode chamar um alerta vermelho quando olharem para a Terra e perceberem que ela está começando a se transformar em um buraco negro - mas, esperançosamente, os futuros capitães de nossas naves estelares terão conhecimento suficiente da física relativística para não se preocupar muito.
Portanto, uma resposta para a pergunta do elenco de astronomia é que sim, uma espaçonave muito rápida pode parecer quase indistinguível de um buraco negro - de um quadro (ou quadros) de referência específico.
Mas nunca realmente um buraco negro.
A relatividade especial permite calcular transformações a partir da sua massa adequada (bem como do comprimento, volume e densidade adequados, etc.) à medida que a velocidade relativa muda. Portanto, certamente é possível encontrar um ponto de referência a partir do qual sua massa relativista (comprimento, volume, densidade etc.) pareça imitar os parâmetros de um buraco negro.
Mas um real buraco negro é uma história diferente. Sua massa adequada e outros parâmetros já são os de um buraco negro - na verdade, você não poderá encontrar um ponto de referência onde eles não estão.
Um buraco negro real é um buraco negro real - de qualquer quadro de referência.
(Devo agradecer ao meu pai - professor Graham Nerlich, professor emérito de filosofia da Universidade de Adelaide e autor de A forma do espaço, pela ajuda na montagem).
