La luce può essere intesa come un insieme di corpuscoli, detti "fotoni", i quali si comportano come particelle con un peso misurato dalla frequenza. Come particelle materiali anche i fotoni cadono in un campo gravitazionale aumentando la loro energia, un fatto che si manifesta in un aumento di frequenza. Altresì, per sfuggire a un campo gravitazionale, un fotone deve spendere parte della propria energia, diminuendo la propria frequenza, così come un razzo deve spendere tutta l'energia immagazzinata nel suo combustibile per sfuggire all'attrazione terrestre.

Un buco nero è un corpo il cui campo gravitazionale è così forte che un fotone, per sfuggire a esso, dovrebbe spendere tutta la propria energia. Un fotone con energia zero ha frequenza nulla per cui non esiste, non solo come portatore di luce ma anche come entità fisica capace di interagire con altri corpi. Nessun segnale quindi può emergere da un buco nero e da ciò segue il suo nome.