الشعاع الضوئي الذي يمر بالقرب من جسم ضخم ينحرف — وهذا هو تأثير العدسة الجاذبية، المألوف من صور المجرات البعيدة. اعتمد الفيزيائيون الفلكيون على ثقب أسود دوّار الثقب الأسود (زمكان كير) وأضافوا تصحيحًا صغيرًا جدًا لكيفية انتشار الضوء نفسه. هذا التصحيح ينبع من النظريات التي تحاول توحيد الجاذبية مع ميكانيكا الكم — وهو يغير «قاعدة الحركة» المألوفة لجسيمات الضوء.
اشتق المؤلفون معادلات لزاوية انحراف الشعاع وتأخير الوقت عندما يلتف حول مثل هذا الثقب الأسود. وتبين أن التصحيح ليس مجرد قيمة ثابتة — بل يعتمد بشكل معقد على سرعة دوران الثقب. بالقرب من «الفوتون الكرة» حيث تتحرك الأشعة في دوائر، يصبح التأثير أكثر وضوحًا. هذا يشبه تغييرًا طفيفًا في قواعد المرور: على الطريق المستقيم يكون الفرق غير ملحوظ تقريبًا، أما في المنعطف الحاد فتبدأ السيارة بالانزلاق بشكل مختلف.
الخلاصة بسيطة: إذا أمكن ملاحظة انحراف عن الحسابات المعتادة للعدسة في بيانات التلسكوبات، فقد يكون ذلك «بصمة» لقوانين فيزيائية جديدة. يقدم البحث أداة رياضية ملموسة لمثل هذا الاختبار، رابطةً النظريات المجردة بالملاحظات الحقيقية.
الغلاف الضوئي حول الثقب الأسود هو غلاف وهمي حيث يمكن لشعاع الضوء نظريًا أن يدور إلى الأبد دون أن يسقط إلى الداخل أو يهرب بعيدًا. عمليًا، أي اضطراب بسيط يرسله إما إلى الثقب أو إلى الفضاء.
في فيلم «Interstellar»، يؤدي دوران الثقب الأسود Gargantua إلى تشويه قرص التراكم وإنشاء حلقات ضوئية مذهلة — وذلك بسبب الانحناء الشديد للأشعة بالقرب من أفق الحدث.