Ну вам не надо даже знать о существовании чёрной дыры, чтобы понимать, каким образом она искривляет пространство-время вокруг. У вас есть уравнение Эйнштейна (точнее система уравнений), формальным решением которого и является чёрная дыра. Если вы знаете это решение, т.е. знаете как искривлено пространство вокруг горизонта событий, то вполне можете восстановить ход лучей и понять каким образом искривляется картинка.
Группа Торна численно решила эту задачу и смоделировала ход лучей. Сложность состоит в том, что это всё надо было делать в сильнополевом приближении, т.е. в случае, когда искривления пространства слишком большие (так как чёрная дыра сильно искажает пространство). В таком приближении упрощать уравнения Эйнштейна нельзя, и вам надо решать нелинейную систему дифференциальных уравнений, а, как известно, нелинейные уравнения руками (аналитически) не решают.
Может возникнуть вопрос: если мы не видели никогда чёрных дыр напрямую, можно ли верить уравнениям Эйнштейна, особенно в сильнополевом приближении? Да, можно. В слабополевом приближении, т.е. в случае слабого искривления пространства, уравнения Эйнштейна были проверены ещё в начале XX века. Для сильнополевого приближения потребовалось 100 лет, но с обнаружением гравитационных волн и такой случай тоже был отлично подтверждён.
Так что уравнения Эйнштейна работают в любом приближении, и у нас (пока) нет повода им не верить. А раз мы верим этим уравнениям, то и чёрная дыра - как формальное решение этого уравнение - по идее должна существовать. И, если она существует, то свет в её поле искривляется так, как продемонстрировали Торн и компания.
P.S. Если вам интересны технические подробности того, как именно они рассчитывали, то вот статья их группы, там описываются уравнения, фреймворк, коды, численные схемы, тесты и т.д. В общем, всё как делается в серьёзной астрофизике.