Aquí hay una explicación general de cómo los fotones se ven afectados por la gravedad:
Lentes gravitacionales:cuando la luz pasa cerca de objetos masivos, como estrellas, galaxias o agujeros negros, la gravedad de estos objetos puede provocar una curvatura o distorsión en el camino de la luz. Este efecto, conocido como lente gravitacional, es consecuencia de la curvatura del espacio-tiempo inducida por la presencia de masa. Cuanto más masivo es el objeto, más fuerte es la lente gravitacional que produce.
Desplazamiento al rojo gravitacional:cuando los fotones viajan a través de un campo gravitacional, su frecuencia o energía pueden cambiar. A medida que los fotones se mueven hacia una región con un campo gravitacional más fuerte, pierden energía, lo que resulta en un cambio de su frecuencia hacia el extremo rojo del espectro. Este fenómeno se llama corrimiento al rojo gravitacional. Por el contrario, los fotones que salen de un campo gravitacional ganan energía y sufren un desplazamiento hacia el extremo azul del espectro, conocido como desplazamiento hacia el azul gravitacional.
Dilatación Gravitacional del Tiempo:Según la teoría de la relatividad general, la presencia de la gravedad puede ralentizar el paso del tiempo. Este fenómeno se conoce como dilatación del tiempo gravitacional. Los fotones, como todas las demás partículas, se ven afectados por la dilatación del tiempo. A medida que viajan a través de un fuerte campo gravitacional, el tiempo se ralentiza para ellos, lo que provoca un estiramiento o expansión de su longitud de onda. Este efecto contribuye al corrimiento al rojo gravitacional de los fotones.
En resumen, si bien los fotones son partículas sin masa, su energía y momento permiten que la gravedad los influya. Los efectos de la gravedad sobre los fotones se observan como lentes gravitacionales, desplazamiento al rojo gravitacional y dilatación del tiempo gravitacional. Estos fenómenos desempeñan un papel importante en diversas observaciones astrofísicas y han sido verificados experimentalmente, lo que respalda las predicciones de la relatividad general.
