Un rayo de luz que pasa cerca de un cuerpo masivo se desvía: este es el efecto de lente gravitacional, conocido por las imágenes de galaxias lejanas. Los astrofísicos tomaron como base un agujero negro en rotación (el espacio-tiempo de Kerr) y añadieron una pequeña corrección a la forma en que se propaga la propia luz. Esta corrección proviene de teorías que intentan unificar la gravedad con la mecánica cuántica: cambia la "regla de movimiento" habitual para las partículas de luz.
Los autores dedujeron fórmulas para el ángulo de desviación del rayo y el retraso temporal cuando rodea un agujero negro de este tipo. La corrección no resultó ser simplemente una constante: depende de manera sutil de la velocidad a la que gira el agujero. Cerca de la "esfera de fotones", donde los rayos se mueven en círculos, el efecto se vuelve más notable. Es como un ligero cambio en las reglas de tráfico: en una recta la diferencia es casi imperceptible, pero en una curva cerrada el coche empieza a derrapar de manera diferente.
La conclusión es simple: si en los datos de los telescopios se logra detectar una discrepancia con los cálculos habituales de lente gravitacional, esto podría ser la "firma" de nuevas leyes de la física. El estudio proporciona una herramienta matemática concreta para tal verificación, conectando teorías abstractas con observaciones reales.
La esfera de fotones alrededor de un agujero negro es una capa imaginaria donde un rayo de luz teóricamente podría orbitar eternamente, sin caer hacia adentro ni escapar. En la práctica, la más mínima perturbación lo envía o hacia el agujero o hacia el espacio.
En la película "Interstellar", la rotación del agujero negro Gargantúa distorsiona el disco de acreción y crea espectaculares anillos de luz, precisamente debido a la fuerte curvatura de los rayos cerca del horizonte de sucesos.