Lorsqu'elle passe près d'un trou noir en rotation, la lumière s'enroule en spirale, comme l'eau autour d'un siphon. La charge électrique du trou agit comme un levier supplémentaire : plus elle est puissante, plus les rayons s'enroulent serré. Des astrophysiciens ont trouvé le moyen d'utiliser cette hélicité pour mesurer la charge d'un trou noir — sans contact direct, simplement en analysant la torsion de la lumière. Ce phénomène n'était étudié qu'en laboratoire ; le voici devenu un outil cosmique.
Les chercheurs ont appliqué la méthode aux observations de la galaxie M87, où se trouve le célèbre M87*, dont l'ombre a été photographiée pour la première fois en 2019. L'analyse montre que le rapport charge/masse ne dépasse pas 0,39 — l'objet est presque électriquement neutre, comme prévu. Mais l'essentiel n'est pas le chiffre, c'est la méthode. Désormais, la courbure de l'espace-temps peut être sondée via le degré de torsion des rayons, ce qui offre une vérification indépendante de la gravité forte. À terme, on pourrait ainsi chercher de nouveaux champs ou des dimensions supplémentaires, inaccessibles par d'autres moyens. Rebondissement inattendu : le même principe de torsion de la lumière est utilisé dans les communications quantiques pour compresser plusieurs informations dans un seul rayon.
Le trou M87* s'est fait connaître en 2019, lorsque les astronomes ont obtenu sa première image — ce fameux anneau orange. Son ombre est trois fois plus large que l'orbite de Pluton.
Dans la science-fiction, les trous noirs chargés sont rares — les auteurs et réalisateurs s'intéressent bien plus souvent à leur rotation (comme dans « Interstellar ») ou à la possibilité de voyager à travers des trous de ver.