Importa dejar el horizonte cósmico?

Question

Horizonte cósmico en el espacio de de Sitter es una esfera centrada en el observador con finito de radio donde el desplazamiento hacia el rojo debido a la expansión cósmica se convierte en infinito.

Dado que no hay información puede ser transmitida desde detrás del horizonte cósmico, me pregunto si cualquier asunto que nunca se puede pasar por detrás del horizonte de sucesos, ya que esto dará lugar a una paradoja de la información, similar a la del agujero negro paradoja de la información.

El asunto se aproxima el horizonte cósmico parece a la experiencia de la dilatación del tiempo, así que la dilatación del tiempo evitar que cruce el horizonte?

Para evitar la paradoja, uno tiene que postular que la información sobre el saliente de la materia debe ser codificado en el de Sitter de la radiación.

Answer 1

Hay una diferencia importante entre un Schwarzild horizonte de sucesos y un cosmológico horizonte de sucesos: El último es único para cada punto en el Espacio, como el Hubble de la Esfera. A partir de algunas consideraciones de simetría debe ser bastante claro, que un universo en el que no importa podía cruzar cualquier horizonte de sucesos tendría que ser un universo estático.

Desde más allá del Agujero Negro horizonte de sucesos, no hay información nunca puede escapar. Desde más allá de la cosmológica horizonte de evento, la información no puede nunca llegar a nosotros. Que es una distinción importante.

Cuando la materia cae en un agujero negro, la gravedad se ralentiza tiempo observado para cualquier observador externo a asintóticamente enfoque de la estasis. En el marco de la caída de objetos, sin embargo, el tiempo va a trote como de costumbre, y el paso del horizonte de evento, será un evento como cualquier otro, aunque se cambie la visión de manera drástica.

En expansión cosmológica, como el objeto se mueve hacia la cosmológica horizonte de sucesos, su luz es progresivamente desplazada hacia el rojo hacia el infinito, en el que el observador se traduce en tiempo observado asintóticamente frenar a un alto. Para alguien un poco más lejos del objeto, esto ha sucedido en un ligeramente punto anterior en el historial del objeto; para un observador que está un poco más cerca, se va a pasar en un tiempo un poco más adelante en el historial del objeto.
En el objeto de la propia estructura, sin embargo, no hay nada especial sobre el tiempo o el momento en que se cruza en NUESTRO único horizonte de sucesos. De hecho, en un Universo en expansión de tamaño suficiente, todos los objetos están cruzando evento horizontes respecto a otros objetos todo el tiempo!

En el caso de los huecos negros, es cierto para todos los observadores fuera del agujero negro, que la caída del objeto observado es tiempo de frenar y detenerse completamente. El objeto en su propio marco de tiempo caer en el agujero negro, mientras que todo el resto de la historia del universo en juego en una aceleración de la velocidad se aproxima al infinito.

En la expansión cósmica caso, el objeto de cruzar el horizonte de sucesos es la única a la particular calidad de observadores; para el resto del Universo, no hay nada especial sobre el evento. El objeto tiene una historia que va en su propio marco de tiempo, la única diferencia es que más allá de este tiempo, nosotros nunca recibir más información sobre el objeto.

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Para resumir: Un observador dado nunca va a ver un objeto de la cruz el observador del Horizonte de Sucesos, muy parecida a la de un observador no ver un objeto de la cruz en un agujero negro del horizonte de sucesos. La diferencia es que para un agujero negro, cualquiera de los dos observadores están de acuerdo sobre el evento que sucede en el Horizonte. Hay, para el resto del Universo, un evento único que es el "último" que el Universo va a saber sobre el objeto. Este es no es el caso para un cosmológico horizonte de sucesos, en la que el paso del evento depende de su inicial de la distancia del objeto. Por lo tanto, lo que vemos como el último evento nunca suceda para este objeto es cualquier evento común para un observador en el próximo galaxy.

Answer 2

A mi entender, el horizonte cósmico es una noción relativa al observador. Tomemos dos físicos fuera de un agujero negro que se pueden observar. Ellos estarían de acuerdo en su horizonte. Pero si los físicos no están en el mismo lugar en el universo, que no están de acuerdo sobre el horizonte cósmico. Partes del universo será más allá del horizonte cósmico para uno de ellos y no para los demás. Así que nada impide que la materia pueda ir más allá del horizonte cósmico de uno de ellos.

Answer 3

Uno debe tener cuidado de no confundirse, porque en la cosmología podemos definir dos horizontes.

El primero se llama el evento cósmico del horizonte, que se define de la siguiente manera: si una galaxia fuera del horizonte de sucesos emite luz el día de hoy, nunca va a llegar a nosotros. Que es, nunca lo vamos a observar en el futuro de lo que la galaxia se parece a día de hoy (a pesar de que podemos observar hoy en día lo que la galaxia se veía como en el pasado). Esto también significa que una vez que una galaxia que está fuera de nuestro horizonte de sucesos, se quedará en el exterior: las galaxias no pueden entrar en nuestro evento cósmico del horizonte. Pero las galaxias pueden salir por el horizonte de sucesos. De hecho, finalmente, que todas las galaxias fuera de nuestra agrupación local va a salir de nuestro horizonte de sucesos.

Pero usted está preguntando acerca de otro horizonte, el llamado cósmico de partículas horizonte. Este es nuestro universo observable: la región del espacio a partir de la cual los fotones han sido emitidos que están llegando a nosotros hoy. Las galaxias no puede salir de nuestro universo observable: una vez que están en el interior del horizonte, se quedan en el interior (aunque su desplazamiento hacia el rojo va hacia el infinito como el universo envejece, por lo que se vuelven más difíciles de detectar). Pero las galaxias actualmente fuera del horizonte de partículas (hasta una cierta distancia) puede entrar en él en el futuro.

Las figuras siguientes se ilustran este. La central de la línea vertical negra es nuestro mundo en línea, la horizontal de la línea negra es la actual era cósmica; el grosor de la línea roja es el evento cósmico del horizonte, la línea azul gruesa es la partícula cósmica horizonte; las líneas amarillas son los rayos de luz, y las galaxias se mueven en el punteado de las líneas negras.

Se puede ver que los rayos de luz en el interior del horizonte de sucesos de pliegue hacia nosotros, así que vamos a observar los fotones cuando se cruzan nuestras worldline. También se puede ver que las galaxias pueden salir del horizonte de sucesos (pero no escribir) y las galaxias pueden entrar en el horizonte de partículas (pero no de salida), como pasa el tiempo.

Nuestro universo está evolucionando hacia un espacio De De Sitter, y que tiene la propiedad de que la distancia del horizonte de sucesos se vuelve constante.

Podemos trazar la misma figura en el co-movimiento de coordenadas, es decir, un sistema de coordenadas que se expande a lo largo de con el universo. Las galaxias se han fijado co-movimiento de distancias, por lo que su worldlines convertido en vertical de las líneas de puntos. Y con la correspondiente escala del eje de tiempo, los rayos de luz se mueven en 45° de líneas rectas.

Esta figura ilustra la complementariedad de ambos horizontes. En un sentido, son cada uno de los otros la imagen de espejo. Tenga en cuenta también que el co-movimiento de la distancia de la partícula horizonte aumenta a un valor finito en $t=\infty$. Las galaxias más allá de esta distancia máxima nunca será observable.

Para más detalles técnicos, ver

Puede ampliar el espacio con una velocidad ilimitada?

¿Cuál es el límite teórico para más lejano que podemos ver hacia atrás en el tiempo y la distancia?

Finalmente, como otros han señalado, estos horizontes son observador dependiente. Cada observador en el universo de la experiencia de su propio horizonte de sucesos y de las partículas horizonte.

Answer 4

Todo Thriveth dice en su respuesta es verdadera. Sin embargo, no puedo evitar la sensación de que no acaba de responder a la pregunta.

Es cierto que no importa jamás puede pasar más allá del horizonte cósmico, cuando se considera desde el punto de vista de nosotros, los observadores, para los cuales existe. En este sentido, es exactamente análogo a un agujero negro del horizonte, en el que (de nuevo desde nuestro punto de vista), cualquier objeto de intentar pasar que en lugar de acercarse asintóticamente, con sus emisiones de convertirse rápidamente desplazada hacia el rojo hasta el punto en el que no podemos prácticamente detectar.

Mi teoría de la relatividad general no está mostrando esto en el caso de de Sitter el espacio-tiempo, pero es una propiedad compartida por todos los horizontes. Es más fácil ver en el caso de un Rindler horizonte, que es el horizonte visto continuamente acelerado observador. Considere la posibilidad de este diagrama (de Wikipedia):

Las líneas rectas que se irradia desde el origen son los planos de la simultaneidad de la aceleración del observador. No hay ningún objeto alcanza el horizonte hasta el observador de la $t=\infty$.

Por supuesto, un objeto pasando el horizonte se note nada especial, porque el horizonte sólo existe para la aceleración del observador. Lo mismo es cierto para el horizonte cósmico. Un observador de pasar de un agujero negro horizonte también se dará cuenta de nada de especial, por la misma razón.