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 vista nuevamente 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 generalmente se denomina horizonte de sucesos , aunque a menudo se utiliza como un término más general para todo tipo de horizontes . El horizonte absoluto es sólo 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 distinciones sutiles.
Un horizonte absoluto sólo 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 espaciotiempos 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 que un objeto aislado en un universo FRW es 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 ". Se trata del conjunto de puntos a los que se acercan asintóticamente rayos nulos ( rayos de luz , por ejemplo) que pueden escapar hasta el infinito. Éste es el significado técnico de "universo externo". Estos puntos sólo 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 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 conocer 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, sólo se puede conocer una porción finita del espacio-tiempo.