宇宙物理與數學研究所（Kavli IPMU）所長Ooguri Hirosi和項目研究員Matthew Dodelson關於黑洞光子球外的弦理論效應的論文入選了《物理評論D》雜誌的”編輯精選”，他們的論文於2021年3月24日發表。

在點粒子的量子理論中，一個基本量是相關函數，它衡量粒子從一個點傳播到另一個點的概率。當兩點通過光樣軌跡連接時，相關函數會形成奇點。在平坦的時空中，有這樣一個唯一的軌跡，但當時空是彎曲的，可以有許多光樣軌跡連接兩點。這是引力透鏡作用的結果，引力透鏡描述的是彎曲的幾何體對光的傳播的影響。

在黑洞時空的情況下，有類似光的軌跡多次繞過黑洞，從而形成黑洞光子球，就像事件地平線望遠鏡（EHT）最近拍攝的位於M87星系中心的超大質量黑洞的圖像一樣。

2019年4月10日發布，EHT合作的圖像捕捉到了黑洞及其光子球的影子，也就是它周圍的光環。光子球會出現在黑洞的一個區域，在這個區域中，以水平方向進入的光線會被引力強迫在不同的軌道上運行。這些軌道會導致上述相關函數的奇異性。

而，在有些情況下，繞黑洞多次的軌跡所產生的奇異性與物理預期相矛盾。Dodelson和Ooguri已經證明，這種奇異性在弦理論中得到了解決。

在弦理論中，每一個粒子都被認為是一個弦的特定激發態。當粒子沿著近似光的軌跡繞著黑洞行進時，時空曲率導致潮汐效應，使弦被拉伸。

Dodelson和Ooguri表明，如果將這些效應考慮在內，奇點消失與物理預期一致。他們的研究結果提供了證據，證明一個一致的量子引力必須包含弦等延伸物體作為其自由度。

Ooguri說：”我們的結果顯示了弦理論效應如何在黑洞附近得到增強。雖然我們發現的效應還不夠強，不足以對ETH的黑洞圖像產生可觀察的後果，但進一步的研究可能會給我們展示一種利用黑洞測試弦理論的方法。”