L'ombre d'un trou noir est une cavité sombre sur le fond de gaz, où la gravité ne laisse pas s'échapper la lumière. La lumière est une onde, comme une corde que l'on secoue de haut en bas ou d'un côté à l'autre. La direction d'oscillation est sa polarisation. Un trou noir en rotation enroule l'espace-temps dans un tourbillon, et ce tourbillon affecte l'onde différemment selon la polarisation : l'ombre se déplace. Pour un trou noir immobile, décrit par Karl Schwarzschild, aucun décalage — tout est symétrique.

Le décalage est infime — environ un dix-millième du diamètre de l'ombre, mais pour un trou noir réel, cela représente des dizaines de kilomètres, la taille d'une ville. Les calculs sur ordinateurs montrent que les futurs réseaux de radiotélescopes comme la VLBI (Télescope Horizon des Événements) pourront le détecter. Alors, le motif de polarisation sur l'ombre révélera la vitesse de rotation des trous noirs au centre des galaxies. Un effet similaire en laboratoire déplace les faisceaux laser de quelques nanomètres — c'est l'effet Hall de spin. Ainsi, les idées d'Albert Einstein ajoutent des détails aux images que Kip Thorne et ses collègues ont obtenues.