Ich frage mich, ob alle Beobachter zustimmen würden, dass ein nicht rotierendes, nicht geladenes Schwarzes Loch kugelförmig ist (dh es gibt keinen Referenzrahmen, in dem man es in einer Dimension als länglich messen würde). Ich gehe davon aus, dass dies wahr ist, aber mit der Relativitätstheorie habe ich gelernt, es nicht anzunehmen.
Selbst in der speziellen Relativitätstheorie ist das optische Erscheinungsbild einer gewöhnlichen Kugel wie eines Basketballs in allen Bezugsrahmen und aus allen Blickwinkeln immer ein Kreis (keine Ellipse), obwohl Bereiche innerhalb der Oberfläche der Kugel verzerrt sind in Größe. Die speziell-relativistische Längenkontraktion ist nicht dasselbe, was man tatsächlich bei optischen Beobachtungen sieht. Dieses Video hat gegen Ende einige schöne Simulationen: http://youtube.com/watch?v=JQnHTKZBTI4
Lassen Sie uns jetzt über ein Schwarzes Loch sprechen. Die Allgemeine Relativitätstheorie hat kein Konzept eines globalen Referenzrahmens, daher gibt es keine Möglichkeit zu sagen, wie die Form des Ereignishorizonts eines Schwarzen Lochs in einem bestimmten Referenzrahmen ist. Daher kann man eigentlich nur von der optisch bestimmten Silhouette sprechen; der Begriff einer Lorentz-Kontraktion kann hier nicht angewendet werden. Ich glaube, es stimmt, dass bei optischen Beobachtungen die Silhouette des Ereignishorizonts eines Schwarzschild-Schwarzen Lochs für alle Beobachter bei optischen Beobachtungen kreisförmig ist. Siehe Wie wird das Universum aussehen, wenn jemand in ein Schwarzes Loch fällt?für einige simulierte Ansichten mit radialer Bewegung. Natürlich stellt sich nicht die Frage nach der radialen Bewegung, sondern nach der tangentialen Bewegung. Ich denke, der Vortrag von Riazuelo (auf Französisch), der mit meiner Antwort verknüpft ist, erörtert dies, obwohl ich nicht intensiv versucht habe, alle Französisch herauszufinden. (Mein Französisch ist ziemlich schwach.)
Solange der Beobachter stationär ist, ja. Die Schwarzschild-Metrik hat eine vollständige sphärische Symmetrie: Ausgefallen ausgedrückt kann man sagen, dass bei zwei beliebigen zeitähnlichen Trajektorien bei festen Werten von und gleichzeitig , gibt es immer eine Isometrie, die das eine zum anderen führt. Sie können auch die Form des Schattens des Schwarzen Lochs berechnen: Es stellt sich heraus, dass er ein Kreis ist, etwas größer als das Schwarze Loch selbst und unabhängig von der Position des Beobachters.
Sie haben jedoch Recht, sich vor der Relativitätstheorie zu hüten, denn für ein schwarzes Kerr-Loch (dh ein rotierendes) gilt dies nicht! Der Ereignishorizont selbst hat die Form eines Ellipsoids, daher sieht er offensichtlich nicht aus allen Blickwinkeln gleich aus, aber es gibt optische Effekte, die ihn gestaucht aussehen lassen , aber nur, wenn man ihn von der Seite betrachtet. Von oben betrachtet ist es kreisförmig, wie Sie es von einem Ellipsoid erwarten würden, aber wenn Sie es aus verschiedenen Blickwinkeln betrachten, werden Sie feststellen, dass eine Seite flacher wird, die andere länger wird und sich das Ganze zur Seite bewegt. Dies geschieht, weil die Wirkung der Schwerkraft des Schwarzen Lochs auf Lichtstrahlen davon abhängt, in welche Richtung sie sich drehen.
Marc Dinino