A
proximité d' un trou noir et encore plus de l' horizon des événements,
le champ gravitationnel est tel que la lumière qui est émise
subit un décalage vers le rouge d' où le nom de redshift.
Ainsi, si un observateur extérieur réussit à capter
cette émission, la lumière qu' il percevra aura une apparence
plus rouge.
Ce
décalage peut être expliqué par une diminution de
la fréquence de la lumière émise. En effet, pour
"s'arracher" au champ gravitationnel, les photons émis
perdent de l'énergie et grâce à la relation suivante,
la fréquence de la lumière émise diminue.
Où
E est l' énergie du photon, h la constante de Planck et v la fréquence
de la lumière.
Le
fort champ gravitationnel est aussi responsable du ralentissement du temps
apparent pour un observateur extérieur à proximité
du trou noir.
Autrement,
dans un trou noir en rotation, le mouvement des particules de gaz influe
sur la fréquence de la lumière émise. Comme pour
l' effet Doppler (une ambulance qui s' approche émet un son aigü
alors qu' une ambulance qui s' éloigne émet un son plus
grave) la lumière émise par des particules de gaz qui s'
éloignent subit un décalage vers le rouge et son intensité
diminue ; alors que pour des particules de gaz qui se rapprochent, la
lumière est décalée vers le bleu.