黑洞为什么会发出巨大的光（光有没有质量如果没有）

对于我们这些在太空做过一些功课，并且对光和重力特性有基本了解的人，我们可能会觉得有很多答案。 这两件事对已知的宇宙以及我们对它的概念产生了巨大的影响。然而，这两个宇宙基本方面的相互作用有点令人困惑。

图解：光纤束

我们听过像“没有什么可以逃脱黑洞引力”的谚语，我们经常认为黑洞是宇宙真空吸尘器，可以吸收整个星系和其他任何有质量的物质。我们还认为光是由无质量光子组成的，并且是宇宙中移动速度最快的物体 - 以大约300,000公里/秒的速度移动。那么，如果光没有质量，黑洞对它有什么影响呢？

20世纪最重要的发现之一，也是爱因斯坦相对论的关键基础之一，是光以“光速”移动 - 大约300,000 km / s。有趣的是，这是一个通用常数，意味着光不能比那个速度更快或更慢地移动，并且每个观察者，无论它们移动的速度如何，或者光源移动的速度都是如此，还将测量以完全相同的速度移动的光束。

像光速一样恒定，不像基于视点的变化，像宇宙中其他可观察的现象和几何一样，使它变得非常有价值。爱因斯坦在他的狭义相对论中使用它作为一个被接受的假设，它帮助建立了他关于时空几何的思想，以及基于引力和速度相关因素的时间流动。

也许对于这次讨论最重要的是，爱因斯坦对牛顿传统的引力定义提出了一种观点。爱因斯坦并没有将牛顿的引力定义为两个具有质量的物体之间的吸引力，而是提出宇宙中的大物体具有扭曲时空的能力。换句话说，当考虑投掷棒球的恒定速度轨迹，然后轻轻地向下击倒地面时，爱因斯坦并不认为这代表了引力的“拉力”。

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他说，通过扭曲两个物体之间的时空几何形状，新的轨迹实际上是一条不断变化的“直线”。

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令人惊讶的是，我们看到同样的事情发生在没有质量的光线上。 当光线经过黑洞时，随着它在时空的直线上移动，它不会加速它的加速度，因为光具有普遍恒定的速度。 然而，光的频率被这种时空几何失真改变，这会影响我们可以观察到的光的颜色。 这种现象称为重力红移或蓝移效应。 发射的颜色与观察到的颜色相比将受到可见光谱内光线的移动的影响，更接近蓝色（较短波长）或红色（较长波长）。

现在，我们一直在讨论光线及其颜色受到重力井的影响并经过黑洞附近，但主要事件呢？ 人们说黑洞有如此强大的引力，即使光也不能逃脱它，但这似乎与我们刚刚学到的一切相反。 光不能改变它的速度，那么它怎么能被黑洞“包含”或“捕获”？

黑洞是宇宙中的独特现象，因为它们具有所谓的事件视界。 除此之外，物质无法摆脱黑洞的“拉动”。 鉴于我们对蓝光和红光偏移的了解，加上大型物体附近的时空扭曲，我们开始了解光线会发生什么。 光线越接近事件视界，时空扭曲越多，光线就会弯曲。

如前所述，广义相对论说任何大质量的物体都会扭曲它周围的时空。 由于光子以两点之间的最短距离传播，因此当光线在大型物体周围经过扭曲的时空时，光似乎会弯曲。

这意味着重力不会直接弯曲光线（通过影响光子的运动）; 只是一个巨大的物体（一个黑洞）周围的时空扭曲，光线采取最短的路径（有点弯曲），使它看起来像黑洞正在影响光的运动。 （来源）在事件视界中，时空弯曲成自身。 这种现象的结果是光线无法逃离黑洞。

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. sciabc- John Staughton

由于光没有质量，它如何被黑洞的引力拉扯？ - 哈勃站点

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