افق رویداد

در اخترفیزیک، افق رویداد (به انگلیسی: Event Horizon)، مرزی است که فراتر از آن، رویدادها قادر به اثرگذاری برروی ناظر نیستند. این اصطلاح را ولفگانگ ریدلر ابداع نمود.

در ۱۷۸۴، جان میچل پیشنهاد نمود که در مجاورت با اشیاء فشرده سنگین، گرانش ممکن است به حدی قوی باشد که حتی نور هم قادر به فرار کردن از آن نباشد. در آن زمان، نظریه گرانش نیوتونی و نظریه ذره‌ای نور غالب بودند. در این نظریات، اگر سرعت فرار شیء از سرعت نور عبور کند، آنگاه نوری که از درون آن نشأت می‌گیرد، ممکن است موقتاً فرار کند، اما در نهایت مجبور به بازگشت خواهد بود. در ۱۹۵۸، دیوید فینکلشتاین از نسبیت عام بهره جست تا تعریفی سخت‌گیرانه تر از افق رویداد یک سیاه‌چاله موضعی ارائه نماید، بدین صورت که در این نوع سیاه‌چاله‌ها، افق رویداد مرزی است که فراتر از آن رویدادها قادر به هیچ نوع اثرگذاری روی ناظر بیرونی نخواهند بود. این تعریف منجر به تناقضات اطلاعاتی و دیوار آتشین شد، که به ارزیابی مجدد مفهوم افق‌های رویداد موضعی و سیاه‌چاله‌ها انجامید. سپس، نظریات گوناگونی توسعه یافتند که برخی‌شان افق رویداد داشتند درحالی که بقیه فاقد آن بودند. استیون هاوکینگ، که یکی از توسعه‌دهندگان پیشرو در ارتباط با نظریات توصیف‌ گر سیاه‌چاله‌ها بود، پیشنهاد کرد که باید به جای افق رویداد، مفهوم «افق ظاهری» به کار برده شود، او می‌گفت که «فروپاشی گرانشی، منجر به تولید افق ظاهری می‌شود، نه افق رویداد». در نهایت نتیجه گرفت که «در این طرز تفکر که سیاهچاله به معنای عدم توانایی نور در فرار به بی نهایت است، عدم وجود افق‌های رویداد، به این معنا خواهد بود که هیچ سیاه‌چاله‌ای به‌وجود نمی‌آید.» قصد او انکار وجود سیاه‌چاله‌ها نبود، بلکه صرفاً می‌خواست بی اعتمادیش را نسبت به تعریف سخت‌گیرانه مذکور از افق رویداد را بیان نماید.

هر شیء که به افق نزدیک شود، از دید سمت ناظر، در حال کم کردن سرعت به نظر آمده و هیچ‌گاه به‌طور کامل از افق رویداد عبور نمی‌کند. به علت انتقال به سرخ گرانشی، تصویر شیء با دورتر شدن از ناظر، در طول زمان سرخ‌تر می‌شود.

در یک جهان در حال انبساط، سرعت انبساط به سرعت نور رسیده و حتی از آن فراتر می‌رود، که از خروج سیگنال‌های برخی مناطق جلوگیری می‌کند. افق رویداد کیهانی، یک افق رویداد واقعی است، چرا که برروی تمام انواع سیگنال‌ها ازجمله موج گرانشی که با سرعت نور طی مسیر می‌کند نیز اثرگذار است.

انواع خاص تری از افق، شامل افق‌های ظاهری و مطلق است که با وجود مرتبط بودن، متمایز بوده و در اطراف سیاه‌چاله قرار دارند. انواع افق‌های متمایز دیگری نیز وجود دارند که این موارد را شامل می‌گردند: افق‌های کوشی و کیلینگ است؛ کره فوتونی و کارکره‌ی راه‌حل کر؛ افق‌های ذره‌ای و کیهانی مرتبط با کیهان‌شناسی؛ و افق‌های ایزوله و دینامیکی که در تحقیقات جاری روی سیاه‌چاله‌ها حائز اهمیت اند.