Na relatividade geral, um horizonte absoluto é uma fronteira no espaço-tempo, definida em relação ao universo externo, no interior da qual os eventos não podem afetar um observador externo. A luz emitida dentro do horizonte nunca pode atingir o observador, e qualquer coisa que atravesse o horizonte a partir do lado do observador nunca mais é vista por ele. Um horizonte absoluto é considerado a fronteira conceitual de um buraco negro.
No contexto dos buracos negros, o horizonte absoluto é geralmente referido como um horizonte de eventos, embora este termo seja frequentemente utilizado de forma mais geral para todos os tipos de horizontes. O horizonte absoluto é apenas um tipo específico de horizonte. Por exemplo, existem distinções fundamentais entre horizontes absolutos e horizontes aparentes; a noção de horizonte na relatividade geral é sutil e depende de distinções rigorosas.
Definição
Um horizonte absoluto só é definido em um espaço-tempo assintoticamente plano — um espaço-tempo que se aproxima do espaço plano à medida que se afasta de corpos massivos. Exemplos de espaços-tempos assintoticamente planos incluem as soluções de Schwarzschild e a Kerr para buracos negros. O universo FLRW — tido como um bom modelo para a estrutura do nosso universo em grande escala — geralmente não é assintoticamente plano. No entanto, é possível considerar um objeto isolado em um universo FLRW como sendo aproximadamente um objeto isolado em um universo assintoticamente plano.
A característica particular da planaosidade assintótica necessária para essa definição é o conceito de "infinito nulo futuro". Este é o conjunto de pontos dos quais se aproximam assintoticamente os raios nulos (raios de luz, por exemplo) que conseguem escapar para o infinito. Este é o sentido técnico de "universo externo". Esses pontos só estão bem definidos em um universo assintoticamente plano. Formalmente, um horizonte absoluto é definido como a fronteira do passado causal do infinito nulo futuro.
Natureza do horizonte absoluto
A definição de um horizonte absoluto é por vezes chamada de teleológica, o que significa que não é possível saber onde o horizonte absoluto está localizado sem conhecer toda a evolução do universo, incluindo o seu futuro. Isso representa tanto uma vantagem quanto uma desvantagem. A vantagem é que essa noção de horizonte é matematicamente conveniente e não depende do observador, ao contrário dos horizontes aparentes, por exemplo. A desvantagem é que ela exige o conhecimento de toda a história do espaço-tempo (até o futuro infinito), tornando os horizontes absolutos inadequados para testes empíricos diretos. No campo da relatividade numérica, em que o espaço-tempo é simulado progressivamente em direção ao futuro, apenas uma fração finita do espaço-tempo pode ser conhecida a cada etapa.
Kip Thorne (1994). Black Holes and Time Warps. [S.l.]: W. W. Norton — Livro de divulgação científica voltado ao público geral, contendo discussões acessíveis sobre horizontes e buracos negros.
