宇宙文明等级划分

这张照片的发布，无疑是对理论的一种印证——确实存在光无法逃离的神秘。那么，究竟是什么力量让光束无法逃脱呢？

光子并非无质量之身

根据狭义相对论的阐述，光子确实没有静止质量，但任何拥有静止质量的物体都无法达到光速。而光的能量计算公式E=hv告诉我们，光子的能量与其频率呈现正比关系。这一公式意味着，当光子的频率升高时，其能量也会随之提高。

当我们把光子的能量公式与质能公式结合时，可以推导出光子的相对论质量。这并非静止质量，而是与静质量相对的动质量。我们可以理解为光子在宇宙中并非毫无力量，而是拥有动态的质量。

万有引力下的光线弯曲

既然光子拥有质量（相对论质量），那么它自然会受到引力的影响。根据爱因斯坦的光子相对论质量理论，即便使用牛顿的万有引力理论，我们也能理解光被大质量（如太阳）吸引的现象。这意味着即使在牛顿的理论框架下，光的行进方向也会因大质量的引力而发生改变，即光线会被弯曲。

时空非直，而是弯曲

十年后，爱因斯坦提出了全新的引力理论——广义相对论。这一理论认为，时空因物质的质量而发生弯曲，而引力只是这种时空弯曲的外在表现。在广义相对论的视角下，行星并非被太阳的引力拉绕太阳做圆周运动，而是太阳使周围的空间发生了弯曲，行星沿着这弯曲的空间轨迹做测地线运动。

对于光子而言，它并不是被大质量（如太阳）的引力改变了运动方向，而是太阳周围的空间因太阳的质量发生了弯曲，从而导致光子的运动方向随之改变。这就像球在平坦地面上会沿直线滚动，但若经过一个坑洞，其滚动方向就会因坑洞的弯曲而发生偏转。

两种理论的较量：日全食的星光偏移实验

面对两种理论都能解释光线弯曲的现象，我们如何判断哪一个更为准确呢？答案在于它们计算的光线弯曲程度存在差异。根据广义相对论的计算，光线的弯曲程度要比万有引力理论计算的结果更大。科学家们通过天文观测来对比这两种理论的预测结果，从而判断哪一个更为准确。

日全食时，天空变得漆黑一片，这使得我们能够观测到太阳周围的星光。在广义相对论提出后的第四年，科学家成功观测了日全食并拍摄到了太阳周围的星空照片。与之前的照片进行对比，科学家发现太阳附近的星光确实发生了偏移，而且这一偏移量与广义相对论的计算结果更为吻合。

光子的命运交响曲——光子球

随着科技的发展和更多的实验观测，广义相对论的正确性得到了反复验证。如今我们知道，空间并非平坦无弯，而是存在着曲率。那么，对于这样强大的而言，为何能困住光就变得容易理解了。

当光子经过周围弯曲的空间时，如果其达到一定的角度——小于光子圆轨道的切线方向时，光子就会落入这个弯曲的陷阱中无法逃出。这个以光速绕旋转的公转轨道被称为光子球。大约位于史瓦西半径（即的半径）的1.5倍处。一旦外界光子进入这个轨道内就无法逃逸了。如果进入的角度再大一些的话就会直接落入中。

时空的——视界

然而当进入视界后任子都无法逃逸了！即使向外辐射也不行！按照广义相对论的解释在外界看来视界内的时空会发生互换物质粒子（包括光子）穿过视界后不再沿空间方向运动而是沿时间方向运动史瓦西半径R变成了时间由于时间只有一个方向物质只能沿着这个方向最终落向时间的终点——奇点。因此没有任何物质粒子（包括光子）能从视界内出来因为那意味着逆着时间运动那是不被允许的。

揭示真相