光速与黑洞这两个关键词，是吃瓜群众比较关心的两个有趣话题，但今天这两个话题碰撞在了一起，黑洞大家都知道，连光都无法逃离，但相传光子是没有质量的，我们知道万有引力是需要质量才能产生“引力”那么光子为什么还在黑洞周围走弯路？甚至都会坠入黑洞，这是什么原因呢？
在距离地球大约18光年白矮星Stein 2051 B的遮蔽下，背景恒星发生非常细微的偏移，但这只是引力对光线的弯曲效果，并非恒星的位置发生了变化。
一、为什么黑洞连光速都无法逃离？
要理解这个问题其实并不难，因为说清楚原因并不需要黑洞，以地球为例即可搞明白这个道理。我们都知道要逃离地球有两种方式：
1、找个梯子一直往上爬
2、物体环绕地球速度产生的离心力大于地球引力
前者是我们制造太空电梯的理由，这个方式不限制爬行速度，只要往上爬就可以爬到近地轨道上。
很可惜我们暂时还无法制造出在超长距离上不会被自身重量拉断的超高强度材料，所以这个梦想还是留在我们未来的规划上。
后者的原理则是到现在为止所有离开地球的人造飞行器所必须要经历的，这个速度是根据离心力与平衡的公式变换出来的
在这个第一宇宙速度计算方式中，有一个非常关键的参数是r，当前是地球的半径，当这个半径无限缩小到约9mm时，
第一宇宙速度v将会增加到299792458米/秒！
你没有看错，这个速度就是光速，而这个半径r=9mm就是地球的史瓦希半径，也就是地球质量不变坍缩成黑洞的最大直径，当坍缩直径越过9mm时地球将无可避免的坍缩成黑洞。
此时在史瓦希半径r=9mm的距离上，这个质心的环绕速度就是光速，如果越过9mm的半径，那么光速也无法对抗质心的引力。
二、为什么没有静止质量的光子也无法逃离黑洞？
当然我们不能以第一宇宙速度并没有要求物体的质量大小为理由搪塞大家，因为这并不足以说服各位，咱还是从光子的动质量来说明。
光子的能量E=hv
这是计算电磁波能量的公式，其中h为普朗克常数v为光子的频率，不同波段的光子所携带的能量是不一样的。
质能转换公式：E＝mc?
因此单个光子的质量为：m＝hv/C?
不用计算也知道，这个质量极小！这个存在质量的光子在引力场中行进的路线是遵循万有引力规则的。但不要认为光子走弯路了，它走的依然是直线，只不过这个过程需要用广义相对论来辅助理解。
广义相对论认为时空是不可分割的，而时空与引力之间的关系是：引力是时空的几何
为什么将引力解释为时空的几何？因为在引力梯度空间内，时间与空间都是受到中心引力影响的，我们从一张简单的动图中可以来直观的感受一下。
请注意这些三维立体的格子表示的空间，而在格子的交叉点上则代表的是时间，越靠近质量中心，这个格子就会越扭曲，而时间也会走得更慢。那么当光子在通过这个扭曲的时空时会怎么运动呢？
当光子通过这个弯曲的时空时，它走的依然是直线，但很无奈空间都是弯曲的，光子如果再坚持走“所谓的直线”，它走的将比弯曲空间内的直线距离更远！这个简单的道理可以从展开的世界地图上的各种航线可以辅助理解（尽管两者原理完全不一样）。
在黑洞的视界内，这个时空是极度扭曲的而又闭合的，也就是说这个空间的所有方向的指向都不再是黑洞“外部”，光子一旦进入了这个时空，它就“迷路了”，光子会在这个时空内最终落向奇点。而外在则表现在了黑洞的质量增加上，尽管黑洞不可能靠吞噬光子而成长，但理论上黑洞吞噬了光子，它的质量是会增加的。
