ГОРИЗОНТ СОБЫТИЙ
Горизо́нт собы́тий — граница в астрофизике, за которой события не могут повлиять на наблюдателя.
Этот термин был введен Вольфгангом Риндлером.
В 1784 году Джон Мичелл предположил, что вблизи компактных массивных объектов гравитация может быть настолько сильной, что даже свет не может ее преодолеть. В то время доминировали ньютоновская теория гравитации и так называемая Корпускулярная теория света. Согласно этим теориям, если вторая космическая скорость у объекта превышает скорость света, то свет, уходящий от него, может временно отдалиться, но в итоге вернется обратно. В 1958 году Дэвид Финкельштейн использовал общую теорию относительности, чтобы ввести более строгое определение локального горизонта событий чёрной дыры как границы, за которой события любого рода не могут повлиять на стороннего наблюдателя. Это привело к информационному парадоксу и парадоксу файрвола, которые побудили пересмотреть концепцию локальных горизонтов событий и понятие чёрной дыры. Впоследствии было разработано несколько теорий, как с горизонтом событий, так и без него. Стивен Хокинг, который был одним из ведущих разработчиков теорий для описания чёрных дыр, предложил использовать Видимый горизонт вместо горизонта событий, заявив, что «гравитационный коллапс создает видимые горизонты, а не горизонты событий». В конце концов он пришел к выводу, что «отсутствие горизонта событий означает отсутствие чёрных дыр — в смысле конструкций, из которых свет не может уйти в бесконечность». Это не означает отрицания существования чёрных дыр, это просто выражает недоверие к традиционному строгому определению горизонта событий .
Любой объект, приближающийся к горизонту со стороны наблюдателя, кажется замедляющимся и никогда полностью не пересекающим горизонт. Из-за гравитационного красного смещения его изображение со временем краснеет по мере удаления объекта от наблюдателя.
В расширяющейся Вселенной скорость расширения достигает и даже превышает скорость света, что препятствует передаче сигналов в некоторые регионы. Космический горизонт событий — это реальный горизонт событий, потому что он влияет на все виды сигналов, включая гравитационные волны, которые распространяются со скоростью света.
Более конкретные типы горизонтов включают связанные, но различные видимые и абсолютные горизонты, обнаруженные вокруг чёрной дыры. Другие отдельные типы включают горизонты Коши и Киллинга; фотонные сферы и эргосферы решения Керра; горизонты частиц и космологические горизонты, относящиеся к космологии; а также изолированные и динамические горизонты, важные в текущих исследованиях чёрных дыр.
Горизонт событий можно описать как точку невозврата – космическая тюрьма, из которой не может выбраться даже сам свет, порог, за которым никакие события не могут повлиять на наблюдателя. Горизонт событий можно описать простым языком как точку невозврата. Это космическая тюрьма, из которой даже сам свет никогда не сможет выбраться, порог, за которым никакие события не могут повлиять на наблюдателя. Чтобы более детально понять, как концептуализируется горизонт событий, нужно говорить в контексте астрофизики, а именно теории общей относительности и черных дыр, с которыми тесно связано понятие о горизонте событий.
Точка невозврата
Горизонт событий является частью черной дыры, его можно представить как внешнее кольцо, окружающее черную дыру, и если конкретный объект проходит мимо этого внешнего кольца, он больше никогда не сможет вернуться. Похоже, что оно “прилипло” к глазам наблюдателя. Как именно теория относительности Альберта Эйнштейна играет в этом роль? Законы общей относительности гласят, что гравитационные тяготения черных дыр настолько сильны, что ни один объект не может от них ускользнуть.
Как утверждает Эйнштейн, нет ничего, что может путешествовать быстрее скорости света. Как только что-то входит в это кольцо вокруг черной дыры, которую мы называем горизонтом событий, необходимая скорость для побега начинает превышать скорость света. Но если скорость света самая высокая, как можно избежать этого? Никак, поэтому мы называем это точкой невозврата. Чем ближе кто-то или что-то приближается к центру черной дыры, тем быстрее увеличивается скорость, необходимая для побега.
Поскольку горизонт событий на самом деле является точкой входа, в которой скорость убегания становится больше скорости света, можно с уверенностью сказать, что из него невозможно выйти. Мы не можем быть свидетелями какого-либо события, которое происходит внутри границ горизонта событий, и, как мы уже сказали, ничто не может избежать его. Центр этого места, т. е. черная дыра, также называется сингулярностью. Сингулярность – это место, где сосредоточена масса черной дыры с бесконечной плотностью.