Esta es una pregunta interesante y tiene una explicación bastante interesante.
Según la gravedad newtoniana, la gravedad es una fuerza como cualquier otra fuerza y solo las partículas clásicas que tienen masas distintas de cero pueden interactuar a través de ella. Por lo tanto, la luz que se consideraba clásica como una onda no se verá afectada por ella.
Pero de acuerdo con la Relatividad general, que es la mejor teoría de la gravedad que tenemos hasta ahora, la gravedad no es una fuerza, sino una propiedad del espacio-tiempo, básicamente la curvatura del espacio-tiempo causada por la presencia de energía. Según el argumento común de la relatividad general, cualquier cosa que tenga energía (o masa, considerando la equivalencia)
) y el impulso curvará el espacio-tiempo, también el movimiento de cualquier cosa que tenga energía y el impulso se verá afectado por ese espacio-tiempo curvo. Entonces, la luz, incluso si la consideramos como una onda, tiene energía e impulso,
y, por lo tanto, la trayectoria de un rayo de luz se curva en el espacio-tiempo curvado alrededor de un objeto masivo.
Las ecuaciones de campo de Einstein señalan que más la densidad de energía de un objeto, más será la curvatura del espacio-tiempo a su alrededor. Ahora, un agujero negro es una región con una enorme cantidad de densidad y, por lo tanto, curva el espacio-tiempo en una cantidad enorme. La curvatura es tan grande que si un rayo de luz intenta atravesar el agujero negro desde una distancia menor que una distancia límite ( 1.5 veces el radio de Schwarzschild), entonces se moverá en espiral hacia adentro y quedará atrapado en el límite del agujero negro desde donde no puede escapar.
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Las observaciones de hoy en día, como la lente gravitacional, muestran la curvatura de la luz exactamente como lo predice la relatividad general y, por lo tanto, son una evidencia de la corrección de esta teoría.