Фотоны испускаются на горизонте событий?

В присутствии сильных гравитационных источников, таких как черные дыры, фотоны будут испытывать красное смещение. Это означает, что по отношению к наблюдателю в области более слабого гравитационного поля они теряют энергию. Это эквивалентно утверждению, что их частота уменьшается, а длина волны увеличивается. Это следствие замедления времени. Скорость фотона не меняется: она фиксирована$c$.

То же самое справедливо и для фотона, удаляющегося от черной дыры сразу за горизонтом.

Вопрос Скорость света, исходящего от звезды с гравитационным притяжением, близким к силе черной дыры? почти, но не совсем дубликат. Однако мой ответ на этот вопрос относится и к вашему вопросу. Когда вы спрашиваете:

Как свет, исходящий от черной дыры, будет реагировать на гравитацию?

вы должны расширить свой вопрос, чтобы указать, о каких наблюдателях вы спрашиваете. Для наблюдателя, парящего рядом с испускающим свет атомом, фотон будет двигаться со скоростью$c$. Для наблюдателя вдали от черной дыры скорость фотона будет меньше$c$и предоставлено:

$$v = c\left(1 - \frac{2GM}{c^2r}\right)$$

где$M$масса черной дыры и$r$это расстояние от центра черной дыры. В общей теории относительности принято, что разные наблюдатели будут наблюдать разное поведение, что является одной из (многих!) вещей, которые делают ОТО запутанной для начинающих.

Кроме того, как сказали Брэндон и Фредерик, свет будет терять энергию и красное смещение по мере удаления от черной дыры. Если$\nu_r$- исходная частота, когда свет излучается на расстоянии$r$тогда частота на бесконечности определяется выражением:

$$\nu_\infty = \nu_r\sqrt{1 - \frac{2GM}{c^2r}}$$