1. Gravitationslinser:
Gravitationslinsning uppstår när ljus passerar nära ett massivt föremål, såsom en stjärna, galax eller svart hål. Tyngdkraften hos dessa massiva föremål böjer och förvränger ljusets väg, vilket gör att det fokuseras eller avböjs. Detta fenomen kan resultera i bildandet av flera bilder av avlägsna objekt, kända som gravitationslinseffekter.
2. Tidsutvidgning:
Gravitationstidsdilatation är en konsekvens av teorin om allmän relativitet. När ljus färdas genom ett gravitationsfält gör tidsdilatation det att uppleva en förändring i dess passagehastighet. Denna effekt kan leda till gravitationell rödförskjutning, där ljusets våglängd sträcks ut, vilket resulterar i en förskjutning mot den röda änden av spektrumet.
3. Svarthålseffekter:
I närheten av svarta hål blir effekterna av gravitationen extrema. När ljuset närmar sig händelsehorisonten för ett svart hål blir dess väg mycket krökt och det upplever extrem gravitationstidsutvidgning. Detta resulterar i bildandet av en "fotonsfär", en region där ljus kan kretsa om det svarta hålet på obestämd tid.
4. Gravitationsvågor:
Gravitationsvågor är krusningar i rymdtiden som orsakas av accelerationen av massiva föremål. När dessa vågor passerar genom materia, kan de inducera små förvrängningar i rymdtidens struktur. Detta kan påverka ljusets väg och egenskaper, även om effekterna vanligtvis är mycket små.
5. Kosmologiska effekter:
På större kosmologiska skalor spelar gravitationen en roll i universums expansion och ljusets utveckling. Gravitationsinteraktionerna mellan galaxer och galaxhopar påverkar universums övergripande struktur och påverkar ljusets fördelning och egenskaper över stora kosmiska avstånd.
Studiet av hur ljus påverkas av gravitationen har gett viktiga insikter i förståelsen av universum, och hjälpt astronomer att utforska fenomen som gravitationslinser, ljusets beteende nära svarta hål och den storskaliga strukturen i kosmos.