Absolut horisont

I allmän relativitet är en absolut horisont en gräns i rumtiden , definierad med avseende på det yttre universum, inom vilken händelser inte kan påverka en extern observatör. Ljus som sänds ut inuti horisonten kan aldrig nå betraktaren, och allt som passerar genom horisonten från betraktarens sida ses aldrig igen av betraktaren. En absolut horisont ses som gränsen för ett svart hål .

I sammanhanget av svarta hål ses den absoluta horisonten nästan uteslutande till som en händelsehorisont , även om detta ofta används som en mer allmän term för alla typer av horisonter . Den absoluta horisonten är bara en typ av horisont. Till exempel viktiga distinktioner ^{[ vilken? ]} måste göras mellan absoluta horisonter och skenbara horisonter ; föreställningen om en horisont i allmän relativitetsteori är subtil och beror på fina distinktioner.

Definition

En absolut horisont definieras bara i en asymptotiskt platt rymdtid – en rumtid som närmar sig platt rymd när man rör sig långt bort från alla massiva kroppar. Exempel på asymptotiskt platta rumstider inkluderar Schwarzschild och Kerr svarta hål. FRW -universumet – som tros vara en bra modell för vårt universum – är i allmänhet inte asymptotiskt platt. Icke desto mindre kan vi tänka på ett isolerat objekt i ett FRW-universum som nästan ett isolerat objekt i ett asymptotiskt platt universum.

Den speciella egenskapen hos asymptotisk platthet som behövs är en föreställning om " framtida nolloändlighet ". Detta är den uppsättning punkter som närmar sig asymptotiskt av nollstrålar ( till exempel ljusstrålar ) som kan fly till oändligheten. Detta är den tekniska betydelsen av "yttre universum". Dessa punkter är bara definierade i ett asymptotiskt platt universum. En absolut horisont definieras som den tidigare nollkonen av framtida nolloändlighet.

Naturen av den absoluta horisonten

Definitionen av en absolut horisont kallas ibland för teleologisk , vilket betyder att man inte kan veta var den absoluta horisonten är utan att man känner till hela universums utveckling, inklusive framtiden. Detta är både en fördel och en nackdel. Fördelen är att denna uppfattning om en horisont är mycket geometrisk och inte är beroende av betraktaren, till skillnad från till exempel skenbara horisonter . Nackdelen är att det kräver att hela historien (ända in i framtiden) av rumtiden är känd. I fallet med numerisk relativitet , där en rumtid helt enkelt utvecklas till framtiden, kan endast en ändlig del av rymdtiden vara känd.

Se även

Vidare läsning

Kip Thorne (1994). Svarta hål och tidsförskjutningar . WW Norton . Detta är en populär bok, riktad till lekmannaläsaren, som innehåller bra diskussioner om horisonter och svarta hål.