ينظر تلسكوب أفق الحدث إلى M87* ولا يرى مجرد حلقة ضوء حول هاوية مظلمة. هذا الضوء ملتوٍ مثل البرغي. تحمل جبهة الموجة بنية حلزونية يسميها الفيزيائيون الزخم الزاوي المداري. في السابق، لم يُولَ هذا الأمر اهتمامًا، لكنه الآن أصبح أداة: من خلال التواء الضوء يمكن الاستدلال على خصائص الثقب الأسود نفسه.
يعمل الثقب الأسود مثل لوحة q الضوئية. هذا العنصر يحوّل استقطاب الضوء إلى التواء في الشعاع. الزمكان الدوّار والمشحون لكير-نيومان يفعل الشيء نفسه مع إشعاع قرص التراكم. تعمم معادلة متوسط الزخم المداري على حالة الشحنة الكهربائية. القيمة المقاسة لـ M87* معروفة بهامش خطأ يبلغ حوالي 3%. إذا كان تصحيح الشحنة يجب ألا يتجاوز هذا الخطأ، نحصل على متباينة.
النتيجة هي حد أعلى Q/M ≲ 0.39. هذا أدق من القيد السابق البالغ 0.90 والذي حُصل عليه من حجم الظل. تعتمد الطريقة حاليًا على تقريب خطي للدوران ونموذج مثالي للوحة q، لكن الزخم المداري كمية قابلة للرصد استُخرجت من البيانات بطرق استعادة الطور. هذا ليس استنتاجًا نموذجيًا بل قياسًا مباشرًا.
يفتح الزخم الزاوي المداري محورًا رصديًا جديدًا. بدلاً من هندسة الصورة الظلية، يتم تحليل البنية الطورية للإشعاع. وهذا يسمح بفصل حالات الانحلال بين الشحنة والدوران وتعديلات الجاذبية. ستعمل المحاكاة العددية لانتشار الضوء في هندسة واقعية لقرص التراكم على تحسين العلاقة بين الالتواء ومعاملات الثقب الأسود. يمكن تعميم الطريقة على الشحنات العددية والحلول غير المفردة.
الضوء الملتوي من M87* ليس مجرد تفصيلة جميلة. إنه قناة جديدة للمعلومات حول الجاذبية القوية. إذا تأكد بالحسابات، فسيعطي تحققًا مستقلاً لقيود الظل ويساعد في البحث عن انحرافات عن حلول كير. تقول نظرية عدم وجود شعر إن الثقب الأسود يوصف فقط بالكتلة والدوران والشحنة. الآن لدينا طريقة للتحقق مما إذا كان الشعر غير موجود فعلًا.
الضوء الصادر من M87* ملتوي مثل البرغي: جبهته الموجية لها بنية حلزونية بسبب دوران الثقب الأسود. هذا التأثير تنبأ به في عام 2019 وقيس لأول مرة في عام 2021.
في رواية "الضوء" للكاتب م. جون هاريسون، يُستخدم الضوء الملتوي لنقل المعلومات عبر الفضاء المنحني. هنا، تُطبق نفس الفكرة، الضوء كحامل للمعلومات حول الهندسة، على ثقب أسود حقيقي.