光线在引力场的偏转方向

光线经过大质量天体附近会发生弯曲，这种现象已通过多次天文观测得到证实。1919年日全食期间，科学家测量到太阳附近恒星位置偏移约1.75角秒，验证了爱因斯坦的广义相对论预言。类似地，银河系中心超大质量黑洞周围的光线轨迹也被观测到明显弯曲，偏转角度随距离增加而减小。引力透镜效应使遥远星系形成多重像或爱因斯坦环，哈勃望远镜曾拍摄到4个相同星系图像环绕星系团分布的清晰照片。

引力场中光线偏转方向始终朝向质量中心，这一特性使天文学家能通过分析光线路径间接探测不可见天体。开普勒-90星系系统中，行星引力导致母星光线周期性偏转，帮助科学家发现该系统存在8颗行星。引力波探测器LIGO也能捕捉到光线在强引力场中的微妙变化，偏转量达到10的负21次方米级别。这种规律性偏转已成为现代宇宙学研究的重要工具，帮助科学家绘制暗物质分布图并研究宇宙膨胀机制。