Embora os fótons, como quanta de luz, não tenham massa, eles possuem energia e momento. A gravidade exerce influência na trajetória ou caminho de qualquer coisa que transporte energia ou momento, incluindo fótons.

Aqui está uma explicação geral de como os fótons são afetados pela gravidade:

Lentes Gravitacionais:Quando a luz passa perto de objetos massivos, como estrelas, galáxias ou buracos negros, a gravidade desses objetos pode causar uma curvatura ou distorção no caminho da luz. Este efeito, conhecido como lente gravitacional, é consequência da curvatura do espaço-tempo induzida pela presença de massa. Quanto mais massivo for o objeto, mais forte será a lente gravitacional que ele produz.

Redshift Gravitacional:Quando os fótons viajam através de um campo gravitacional, sua frequência ou energia pode mudar. À medida que os fotões se movem em direção a uma região com um campo gravitacional mais forte, perdem energia, resultando numa mudança da sua frequência em direção à extremidade vermelha do espectro. Este fenômeno é chamado de redshift gravitacional. Por outro lado, os fótons que saem de um campo gravitacional ganham energia e sofrem um deslocamento em direção à extremidade azul do espectro, conhecido como desvio para o azul gravitacional.

Dilatação do Tempo Gravitacional:De acordo com a teoria da relatividade geral, a presença da gravidade pode retardar a passagem do tempo. Este fenômeno é conhecido como dilatação do tempo gravitacional. Os fótons, como todas as outras partículas, são afetados pela dilatação do tempo. À medida que viajam através de um forte campo gravitacional, o tempo fica mais lento para eles, levando a um estiramento ou expansão no seu comprimento de onda. Este efeito contribui para o desvio gravitacional para o vermelho dos fótons.

Em resumo, embora os fótons sejam partículas sem massa, sua energia e momento permitem que sejam influenciados pela gravidade. Os efeitos da gravidade sobre os fótons são observados como lentes gravitacionais, desvio para o vermelho gravitacional e dilatação do tempo gravitacional. Estes fenómenos desempenham um papel significativo em várias observações astrofísicas e foram verificados experimentalmente, apoiando as previsões da relatividade geral.