Según la teoría de la relatividad general, los objetos masivos, como los agujeros negros, curvan el espacio-tiempo a su alrededor. Esto significa que los rayos de luz que pasan cerca de un agujero negro seguirán la curvatura del espacio-tiempo y pueden formar una trayectoria circular alrededor del agujero negro, lo que se conoce como esfera de fotones.
La esfera de fotones es la órbita circular estable más interna para los fotones alrededor de un agujero negro. Los fotones o partículas de luz que viajen dentro de esta esfera seguirán orbitando el agujero negro indefinidamente. El radio de la esfera de fotones depende de la masa del agujero negro y es proporcional al radio de Schwarzschild, que es el radio del horizonte de sucesos del agujero negro.
La existencia de la esfera de fotones ha sido predicha teóricamente y respaldada por observaciones. A medida que la luz pasa a través del fuerte campo gravitacional cerca de un agujero negro, su frecuencia y longitud de onda cambian, lo que resulta en efectos de lentes gravitacionales. Estos efectos se han observado y estudiado en diversas observaciones astronómicas, proporcionando evidencia de la presencia de agujeros negros y su capacidad para desviar la luz.
