Enligt den allmänna relativitetsteorin kröker massiva föremål som svarta hål rumtiden runt dem. Det betyder att ljusstrålarna som passerar nära ett svart hål kommer att följa rumtidens krökning och kan bilda en cirkulär bana runt det svarta hålet, som är känt som en fotonsfär.
Fotonsfären är den innersta stabila cirkulära omloppsbanan för fotoner runt ett svart hål. Fotoner eller ljuspartiklar som färdas inom denna sfär kommer att fortsätta att kretsa runt det svarta hålet på obestämd tid. Fotonsfärens radie beror på det svarta hålets massa, och den är proportionell mot Schwarzschild-radien, som är radien för det svarta hålets händelsehorisont.
Existensen av fotonsfären har teoretiskt förutspåtts och stöds av observationer. När ljus passerar genom det starka gravitationsfältet nära ett svart hål ändras dess frekvens och våglängd, vilket resulterar i gravitationslinseffekter. Dessa effekter har observerats och studerats i olika astronomiska observationer, vilket ger bevis för förekomsten av svarta hål och deras förmåga att böja ljus.
