简单地说，它们从产生它们的电磁相互作用中获得能量，而光子就是电磁力的载体。
光子不像普通物质，因为它们没有静止质量。所以每当我们谈论物理或接近光速的运动时，我们必须使用一套全新的规则，即相对论。
用E = MC^2重新排列C =(E / M) ^ sqrt，我们可以推导出，对于质量的增加，当接近C时，能量也会增加。
在C点，一个有质量的物体需要无限的能量，同时它的质量也趋向于无穷，这就是为什么其他静止质量大于零的粒子不能达到C，而光子可以违反这一点。
它们的频率与它们在纯真空中以光速（即所有电磁波的速度）传播的能力有关。这个速度是一个常数C，速度为 299 792 458米/秒。
现在，由于光子没有静止质量，因此在哪里获得能量后，光子的能量就会等于光速，所以可以达到这个速度C。
现在，如果一个普通的物体在地球上走了很长一段距离(例如，想象一个球沿着长长的走廊滚动)，摩擦力最终会使物体减速到停止运动。
光子不会受到同样的摩擦，因为它们没有之前所说的质量(不像球)。所以可以到达我们地球。
但光子在从遥远的恒星到达地球的过程中，也会以其他几种方式失去能量。
如果光子沿着它的路径遇到一个原子，这个原子可以吸收它，然后以较低的能量重新发射光子。
光子也可能遇到粒子并被散射，在这个过程中它的能量会被粒子吸收。然而，由于宇宙大部分是广阔的开放空间，这些事件通常不会阻止恒星的光线到达我们眼睛。
最后，还有一种机制在起作用，它降低了我们从遥远物体（比如其他星系）接收到的几乎所有光子的能量——宇宙的膨胀。
你可能听说过“红移”这个词，它描述的是光从较短波长到较长波长的转变，离开远离观察者的物体。
由于宇宙在膨胀，从我们的角度来看，其他星系似乎正在远离我们。我们从这些星系探测到的光仍然可以到达我们这里，但这是一种红移的光。
实际上离开星系时，较长的波长意味着较低的能量光子。光子能量的减少程度取决于遥远星系离开我们的移动速度。
