다음은 광자가 중력에 의해 어떻게 영향을 받는지에 대한 일반적인 설명입니다.
중력 렌즈 :빛이 별, 은하계 또는 블랙홀과 같은 거대한 물체 근처에 통과 할 때,이 물체의 중력은 빛의 경로에서 굽힘 또는 왜곡을 유발할 수 있습니다. 중력 렌즈로 알려진이 효과는 질량의 존재에 의해 유도 된 시공간의 곡률의 결과입니다. 물체가 커질수록 중력 렌즈가 더 강해집니다.
중력 적색 편이 :광자가 중력장을 통과 할 때 주파수 또는 에너지가 변할 수 있습니다. 광자가 더 강한 중력장을 가진 영역으로 이동함에 따라 에너지를 잃어 주파수가 스펙트럼의 빨간색 끝으로 이동합니다. 이 현상을 중력 적색 편이라고합니다. 반대로, 중력장에서 등반되는 광자는 에너지를 얻고 중력 블루 시프트로 알려진 스펙트럼의 청색 끝으로 이동합니다.
중력 시간 확장 :일반 상대성 이론에 따르면 중력의 존재는 시간의 흐름을 늦출 수 있습니다. 이 현상은 중력 시간 팽창으로 알려져 있습니다. 다른 모든 입자와 마찬가지로 광자는 시간 확장에 의해 영향을받습니다. 그들이 강한 중력장을 통과 할 때, 시간은 그들에게 속도가 느려져 파장의 스트레칭 또는 팽창으로 이어집니다. 이 효과는 광자의 중력 적색 편이에 기여합니다.
요약하면, 광자는 질량이없는 입자이지만, 그들의 에너지와 운동량으로 인해 중력에 의해 영향을받을 수 있습니다. 광자에 대한 중력의 영향은 중력 렌즈, 중력 적색 편이 및 중력 시간 팽창으로 관찰됩니다. 이러한 현상은 다양한 천체 물리적 관찰에서 중요한 역할을하며 실험적으로 검증되어 일반 상대성의 예측을 뒷받침합니다.
