En la relatividad general , un horizonte absoluto es un límite en el espacio-tiempo , definido con respecto al universo externo, dentro del cual los eventos no pueden afectar a un observador externo. La luz emitida dentro del horizonte nunca puede llegar al observador, y cualquier cosa que pase a través del horizonte desde el lado del observador nunca será visto de nuevo por el observador. Se piensa que un horizonte absoluto es el límite de un agujero negro .
En el contexto de los agujeros negros, el horizonte absoluto se denomina casi exclusivamente horizonte de eventos , aunque a menudo se utiliza como un término más general para todos los tipos de horizontes . El horizonte absoluto es solo un tipo de horizonte. Por ejemplo, distinciones importantes [ ¿cuáles? ] debe hacerse entre horizontes absolutos y horizontes aparentes ; la noción de horizonte en la relatividad general es sutil y depende de sutiles distinciones.
Definición
Un horizonte absoluto solo se define en un espacio - tiempo asintóticamente plano , un espacio-tiempo que se acerca al espacio plano a medida que uno se aleja de cualquier cuerpo masivo. Ejemplos de espaciotiempo asintóticamente planos incluyen los agujeros negros de Schwarzschild y Kerr . El universo FRW , que se cree que es un buen modelo para nuestro universo, generalmente no es asintóticamente plano. No obstante, podemos pensar en un objeto aislado en un universo FRW como casi un objeto aislado en un universo asintóticamente plano.
La característica particular de la planitud asintótica que se necesita es una noción de " infinito nulo futuro ". Este es el conjunto de puntos a los que se acercan asintóticamente los rayos nulos ( rayos de luz , por ejemplo) que pueden escapar al infinito. Este es el significado técnico de "universo externo". Estos puntos solo se definen en un universo asintóticamente plano. Un horizonte absoluto se define como el límite de una región desde la cual los rayos nulos no pueden escapar al infinito nulo futuro. [1] [2] [3]
Naturaleza del horizonte absoluto
La definición de horizonte absoluto a veces se denomina teleológica , lo que significa que no se puede saber dónde está el horizonte absoluto sin conocer la evolución completa del universo, incluido el futuro. Esto es tanto una ventaja como una desventaja. La ventaja es que esta noción de horizonte es muy geométrica y no depende del observador, a diferencia de los horizontes aparentes , por ejemplo. La desventaja es que requiere que se conozca la historia completa (hasta el futuro) del espacio-tiempo. En el caso de la relatividad numérica , donde un espacio-tiempo simplemente está evolucionando hacia el futuro, solo se puede conocer una porción finita del espacio-tiempo.
Ver también
Referencias
- ^ Hawking, SW y Ellis, GFR (1975). La estructura a gran escala del espacio-tiempo . Prensa de la Universidad de Cambridge .
- ^ Wald, Robert M. (1984). Relatividad general . Chicago: Prensa de la Universidad de Chicago .
- ^ Thorne, Kip S .; Misner, Charles; Wheeler, John (1973). Gravitación . WH Freeman and Company .
Otras lecturas
- Kip Thorne (1994). Agujeros negros y deformaciones del tiempo . WW Norton . Este es un libro popular, dirigido al lector lego, que contiene una buena discusión sobre los horizontes y los agujeros negros.