الثقب الأسود ليس مجرد صورة ظلية داكنة أمام النجوم. ظله محاط بحلقة مضيئة رفيعة من الفوتونات التي تلتف حول أفق الحدث قبل أن تنطلق نحو الراصد. عادةً، لا تعتمد هذه الصورة على استقطاب الضوء — أي على الاتجاه الذي تهتز فيه الموجة الكهرومغناطيسية.
لكن كل شيء يتغير إذا كانت الفوتونات لا تشعر بالجاذبية فحسب، بل أيضًا بانحناء الزمكان مباشرة. هذا الارتباط الخاص — الذي يُسمى الارتباط بموتر فايل — يحول الفضاء حول الثقب الأسود إلى ما يشبه بلورة ثنائية الانكسار التحليل الطيفي. الضوء ذو استقطاب واحد يلتف حول الثقب في قوس أوسع، بينما يلتف ذو الاستقطاب الآخر في قوس أضيق. ينقسم الظل: بدلًا من بقعة داكنة واحدة، تظهر بقعتان متداخلتان. يمكن أن تتباعد حافتاهما بأكثر من نصف نصف القطر.
حسب مؤلفو الدراسة مجموعة كاملة من الإشارات الرصدية: من امتصاص وتشتت الموجات إلى البنية الدقيقة لحلقات الفوتون. تحققوا من حساباتهم بثلاث طرق مستقلة. العلامة الأكثر موثوقية للتأثير هي الضوء المنعكس بدقة إلى الخلف. في النظرية العادية لا يوجد مثل هذا الشعاع، لكنه هنا يظهر ولا يعتمد على اتجاه الاستقطاب. هذا «الشعاع العكسي» قد يكون المفتاح للبحث عن فيزياء جديدة في الرصدات المستقبلية لأفق الحدث الثقب الأسود.
الانكسار المزدوج هو خاصية لبعض البلورات، مثل الكالسيت، الذي يجعل النص الواحد يُرى مرتين. حول الثقب الأسود، تخلق الجاذبية نفسها هذا التأثير إذا كانت الفوتونات مرتبطة بها بطريقة خاصة.
في فيلم «Interstellar»، حُسب ظل الثقب الأسود Gargantua مع الأخذ في الاعتبار الدوران، لكن الانقسام الاستقطابي كان يمكن أن يضيف له حلقة ثانية منزاحة.