Zwarte gaten zijn ongelooflijk moeilijk te vinden, omdat ze geen licht of straling uitstralen die door telescopen kan worden gedetecteerd. Er zijn echter een paar indirecte methoden die astronomen gebruiken om zwarte gaten te zoeken en te identificeren:

1. Accretieschijven en jets: Wanneer materie in een zwart gat valt, vormt het een wervelende schijf van puin die bekend staat als een accretieschijf. Terwijl de schijf naar binnen draait, warmt deze op als gevolg van wrijving, waardoor röntgenstraling en andere hoogenergetische straling wordt uitgezonden. Astronomen kunnen deze emissies detecteren met telescopen die gevoelig zijn voor deze golflengten. Bovendien kan de energie van de accretieschijf ook krachtige deeltjesdeeltjes aandrijven die met hoge snelheid uit de polen van het zwarte gat worden uitgestoten. Deze jets kunnen worden gedetecteerd met behulp van radiotelescopen.

2. Zwaartekrachtlens: De immense zwaartekracht van een zwart gat kan ervoor zorgen dat het licht van verder weg gelegen objecten erachter wordt vervormd en versterkt, waardoor een vervormd of vergroot beeld ontstaat. Dit fenomeen, bekend als zwaartekrachtlensvorming, kan worden gedetecteerd door telescopen en is een indirecte indicatie voor de aanwezigheid van een zwart gat.

3. Binaire sterrensystemen: Zwarte gaten zijn ook te vinden in dubbelstersystemen, waar ze rond een begeleidende ster draaien. De aanwezigheid van een zwart gat kan worden afgeleid door de beweging van de begeleidende ster te observeren. Als de begeleidende ster een onregelmatig of excentrisch baangedrag vertoont, zou dit de invloed kunnen suggereren van een massief compact object, zoals een zwart gat.

4. Zwarte gaten samenvoegen: Wanneer twee zwarte gaten in een binair systeem dichter bij elkaar komen, versmelten ze uiteindelijk tot één zwart gat. Deze samensmeltingsgebeurtenis kan zwaartekrachtsgolven veroorzaken, rimpelingen in de ruimte-tijd die zich voortplanten met de snelheid van het licht. Deze zwaartekrachtgolven kunnen worden gedetecteerd door gevoelige instrumenten zoals de Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO).

5. Event Horizon-telescoop: De Event Horizon Telescope (EHT) is een wereldwijd netwerk van radiotelescopen die samenwerken om hogeresolutiebeelden van zwarte gaten te maken. Door gegevens van meerdere telescopen te combineren, heeft de EHT de eerste beelden kunnen vastleggen van de zwarte gaten in de centra van de sterrenstelsels M87 en Sagittarius A*.

6. Microlensing: Deze techniek omvat het observeren van de helderheid van een groot aantal sterren, op zoek naar kleine, korte dipjes in helderheid. Als een zwart gat voor een ster langs trekt, kan dit een tijdelijke verduistering van het licht van de ster veroorzaken, wat door telescopen kan worden gedetecteerd.

Door deze verschillende technieken te gebruiken hebben astronomen een aantal kandidaten voor een zwart gat geïdentificeerd en een beter inzicht gekregen in de eigenschappen en het gedrag van deze raadselachtige objecten.