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 alcanzar al observador, y cualquier cosa que pase a través del horizonte desde el lado del observador nunca es vista nuevamente por este. Un horizonte absoluto se considera como el límite de un agujero negro .
En el contexto de los agujeros negros, el horizonte absoluto se denomina generalmente horizonte de sucesos , aunque a menudo se utiliza como un término más general para todos los tipos de horizontes . El horizonte absoluto es sólo un tipo de horizonte. Por ejemplo, deben hacerse distinciones importantes [ ¿cuáles? ] entre horizontes absolutos y horizontes aparentes ; la noción de horizonte en la relatividad general es sutil y depende de distinciones finas.
Un horizonte absoluto sólo se define en un espacio-tiempo asintóticamente plano , es decir, un espacio-tiempo que se aproxima al espacio plano a medida que uno se aleja de cualquier cuerpo masivo. Ejemplos de espacio-tiempos asintóticamente planos son los agujeros negros de Schwarzschild y Kerr . El universo FRW , que se cree que es un buen modelo para nuestro universo, por lo general no es asintóticamente plano. No obstante, podemos pensar en un objeto aislado en un universo FRW como si fuera 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 aproximan 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 cono nulo pasado del infinito nulo futuro. [1] [2] [3]
La definición de un horizonte absoluto a veces se denomina teleológica , lo que significa que no se puede saber dónde está el horizonte absoluto sin conocer toda la evolución del universo, incluido el futuro. [4] Esto es tanto una ventaja como una desventaja. La ventaja es que esta noción de horizonte es matemáticamente conveniente 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, lo que hace que los horizontes de eventos no sean adecuados para pruebas empíricas. [4] 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.