1. Het observeren van de effecten van hun immense zwaartekracht:

* Accretion Disk: Zwarte gaten trekken materie uit omringende ruimte en vormen een wervelende schijf van gas en stof die een accretieschijf wordt genoemd. Deze schijf opwarmt door wrijving, die straling over het elektromagnetische spectrum uitstraalt, inclusief zichtbaar licht, röntgenfoto's en radiogolven. Deze straling kan worden waargenomen door telescopen, waardoor de aanwezigheid van het zwarte gat wordt onthuld.

* zwaartekrachtlensing: De extreme zwaartekracht van een zwart gat kan het lichtpad van verre objecten erachter buigen, zich gedragen als een gigantisch vergrootglas. Dit buigen van licht, bekend als zwaartekrachtlensing, kan worden waargenomen als vervormingen of meerdere afbeeldingen van het achtergrondobject.

* Orbitale beweging van sterren en gas: Door de beweging van sterren en gaswolken rond een ongezien object te observeren, kunnen astronomen zijn massa afleiden. Als de massa ongelooflijk hoog is, geconcentreerd in een kleine ruimte, suggereert dit sterk de aanwezigheid van een zwart gat.

2. Het detecteren van zwaartekrachtgolven:

* Gravitational Wave Observatories: Wanneer twee zwarte gaten botsen, stoten ze krachtige zwaartekrachtgolven uit die door de ruimte rimpelen. Deze golven kunnen worden gedetecteerd door gespecialiseerde instrumenten zoals Ligo en Maagd. Het unieke patroon van deze golven bevestigt de aanwezigheid van zwarte gaten en geeft informatie over hun massa en spins.

3. Het observeren van de emissie van jets:

* deeltjes van deeltjes: Sommige zwarte gaten, vooral die in de centra van sterrenstelsels, lanceren krachtige stralen van deeltjes die reizen met bijna-lichtsnelheid. Deze jets kunnen worden gedetecteerd in radiogolven en röntgenfoto's, wat de aanwezigheid van een zwart gat aangeeft.

4. Het bestuderen van de eigenschappen van de omliggende omgeving:

* Gas- en stofverdeling: De aanwezigheid van een zwart gat kan de verdeling van gas en stof in zijn omgeving beïnvloeden, waardoor onderscheidende patronen kunnen worden waargenomen die met telescopen kunnen worden waargenomen.

* Star Formation: Zwarte gaten kunnen stervorming in hun omgeving remmen, waardoor een leegte ontstaat in de verdeling van sterren.

Door deze verschillende observatietechnieken te combineren, kunnen astronomen vol vertrouwen de aanwezigheid van zwarte gaten detecteren, hoewel ze onzichtbaar zijn voor optische telescopen.