Чёрные дыры не застыли — они стремительно вращаются, увлекая само пространство, как предсказывает теория Эйнштейна. Первую модель невращающейся дыры построил Карл Шварцшильд, но реальность динамичнее. Падающий газ формирует раскалённый диск, где плазма разгоняется почти до световой скорости и излучает радиоволны. Пронизывая намагниченную среду, свет поляризуется: его волны колеблются в одной плоскости, словно стрелки компаса, следующие за силовыми линиями.
Объединив радиотелескопы в виртуальную антенну размером с Землю, астрономы запечатлели это излучение от двух сверхмассивных гигантов — M87* и Стрельца A*. Сравнение с компьютерными симуляциями выявило: магнитные поля у края дыры свиты в спирали — именно они запускают струи плазмы, летящие на тысячи световых лет, как снаряды из магнитной пращи.
Но главный сюрприз: вращающаяся дыра через эти поля способна отдавать энергию вращения — механизм, открытый Пенроузом. Так бездна превращается в двигатель, питающий джеты. Масса дыры при этом изгибает лучи (гравитационная линза), а увлечение пространства добавляет искажений. Понимание этих эффектов уточняет измерения вращения и форму гравитационных волн от слияний чёрных дыр.
Чёрная дыра в центре Млечного Пути, Стрелец A*, меняет свою поляризацию каждые несколько минут, тогда как M87* — всего за несколько дней. Причина в массе: чем легче дыра, тем быстрее в ней идут процессы.
В фильме «Интерстеллар» вращающаяся чёрная дыра Гаргантюа визуализирована с учётом искривления света и увлечения пространства — именно такие эффекты помогает изучать поляризационная съёмка.