Ereignishorizont

Der Ereignishorizont ist in der Relativitätstheorie die Grenze der Raumzeit, jenseits derer Ereignisse keinen Einfluss mehr auf einen außerhalb liegenden Beobachter haben können. Er trennt Regionen, in denen Signale noch ins Freie gelangen können, von Regionen, in denen alle zukünftigen Bahnen nach innen weisen und kein Signal mehr das Universum außerhalb erreichen kann.

In der Schwarzschild-Metrik eines statischen, kugelsymmetrischen Schwarzen Lochs liegt der Ereignishorizont beim Schwarzschild-Radius rs = 2GM/c^2. Die Grenze ist eine Null-Lichtoberfläche, über der Lichtkegel nach innen zeigen, sodass Objekte, die diese Grenze überschreiten, unausweichlich in Richtung der Zentral-Singularität fallen.

Bei Drehung des Schwarzen Lochs (Kerr-Metrik) existieren zwei Horizonte: der äußere Ereignishorizont und der innere Cauchy-Horizont. Über dem äußeren Horizont liegt die Ergosphäre, in der die Raumzeit mitgerissen wird; die Ergosphäre ist kein eigener Horizont.

Wichtige Begriffe sind der scheinbare Horizont, der lokal definiert ist, und der globale Ereignishorizont. Der scheinbare Horizont kann sich zeitlich verändern; der echte Horizont hängt von der globalen Struktur der Raumzeit ab.

Beobachtungen liefern indirekte Hinweise auf Horizonte, etwa durch den Schatten eines Schwarzen Lochs oder durch Gravitationswellen. In der Quantenphysik spielt Hawking-Strahlung eine Rolle, bei der Quantenprozesse nahe dem Horizont Teilchen emittieren, was den klassischen, unpassierbaren Charakter des Horizonts nicht negiert, aber ergänzt.