重力による光の曲げは、アルバート・アインシュタインの一般相対性理論の理論によって予測され、さまざまな観察によって広範囲に確認されています。重力の存在下で光子の振る舞いのいくつかの重要な側面は次のとおりです。
1。重力レンズ：重力レンズは、遠くのソースからの光が巨大なオブジェクトの重力場を通過すると発生します。巨大なオブジェクトは重力レンズとして機能し、光の経路を曲げて歪めます。この効果は、より強い重力場を持つオブジェクトに対してより顕著です。
2。光の偏向：重力による光のたわみは、一般相対性理論の重要な予測の1つでした。大規模なオブジェクトの近くを通過する光線は、オブジェクトに向かって偏向されると述べています。このたわみは、オブジェクトの質量に比例し、オブジェクトからの距離の平方に反比例します。
3。重力時間拡張：光子は、他のすべての粒子と同様に、重力時間拡張の影響を受けます。光子が重力場を通過すると、より弱い重力場の観測者と比較して時間の減少を経験します。今回の拡張は、重力の赤方偏移など、さまざまな効果につながります。この波長は、光の波長が巨大なオブジェクトに向かって移動すると増加します。
4。フレームドラッグ：フレームドラッグは、巨大なオブジェクトの回転がその周りに時空のファブリックをドラッグする方法を説明する一般的な相対性理論によって予測される現象です。これは、回転オブジェクトの近くを通過する光子の経路に影響を与え、それらを特定の方法で偏向させます。
5。ブラックホール効果：ブラックホールの近くでは、重力場は非常に激しく、光子への影響がさらに顕著になります。ブラックホールの近くの光の曲げは非常に重要であるため、重力のミラージュとして知られる遠方のオブジェクトの複数の画像を作成できます。さらに、光子はブラックホールの重力引用によって捕捉され、光子球の形成と最終的に光子がブラックホールに落ちることにつながる可能性があります。
重力の存在下での光子の挙動は、宇宙の理解に大きな影響を与え、天体物理学と宇宙論における広範な研究の対象となっています。科学者は、重力レンズと他の現象の効果を観察して分析することにより、銀河、ブラックホール、大規模な宇宙の質量分布、構造、および進化に関する洞察を得ます。
