¿Cuál es exactamente la razón detrás de la curvatura de la luz cerca de un agujero negro? ¿Se debe a la masa relativista de un fotón, o la flexión es solo una ilusión?

En primer lugar, el fotón no es masa sino una forma de energía y su velocidad siempre es ‘c’, por lo que no existe un concepto de masa relativista para el fotón. Creo que de lo que estás hablando es del impulso (las partículas pueden tener impulso incluso si no tienen masa, el impulso está relacionado con la energía). Pero la pregunta es si los fotones no tienen masa, ¿cómo se sienten atraídos por la gravedad ya que pueden doblarse cerca de cualquier estrella? Buena pregunta. Déjame explicarte de esta manera para ayudarte a entender. ¿Sabes cómo Einstein resolvió el problema de la órbita de Mercurio, con la ayuda de su teoría de la relatividad general? Según la relatividad general, el espacio se dobla cerca de cada partícula masiva, por lo que el espacio cerca de la estrella se curvará no en línea recta y, por lo tanto, el fotón que pasa a través de ese espacio se doblará porque el espacio está doblado. Por ejemplo, considere el agua que fluye a través de un tubo, asumimos el agua como fotones y el tubo como espacio. Ahora, lo que hace la gravedad es que dobla todo el tubo, por lo que ahora el agua fluirá en una trayectoria de flexión en lugar de una recta. Entonces sucede lo mismo cerca de las estrellas.