Τρόποι εύρεσης μιας μαύρης τρύπας

Υπάρχουν τέσσερις μέθοδοι για την εύρεση μιας μαύρης τρύπας.
Μέθοδος 1: Πολλές μαύρες τρύπες έχουν ορισμένα αντικείμενα γύρω τους, και βλέποντας τη συμπεριφορά των αντικειμένων αυτών μπορούμε να ανιχνεύσουμε την παρουσία μιας μαύρης τρύπας. Χρησιμοποιώντας έπειτα τις μετρήσεις της κίνησης των αντικειμένων (ταχύτητες κλπ) γύρω από μια πιθανή μαύρη τρύπα υπολογίζουμε τη μάζα της μαύρης τρύπας. Αυτό που ψάχνουμε είναι ένα άστρο ή ένας δίσκος αερίου που συμπεριφέρεται σαν να υπάρχει μια τεράστια μάζα κοντά του.

Άστρο σε τροχιά γύρω από μια αστρική μαύρη τρύπα, με δεκαπλάσια  μάζα. Το άστρο (κίτρινο χρώμα) κινείται στη μεγάλη τροχιά (κόκκινες κουκίδες), ενώ η μαύρη οπή σε μια μικρότερη τροχιά (πράσινες κουκίδες).

Μέθοδος 2: Η Γενική Θεωρία της σχετικότητας του Αϊνστάιν πρόβλεψε ότι η βαρύτητα θα μπορούσε να κάμψει το χώρο. Επομένως, ένα αντικείμενο με τεράστια βαρύτητα (όπως λόγου χάριν ένας γαλαξίας ή μια μαύρη τρύπα) μεταξύ της Γης και ενός απομακρυσμένου αντικειμένου θα μπορούσε να κάμψει τη πορεία της ακτίνας του φωτός, από το απόμακρο αντικείμενο σε μια θέση-εστία, όπως κάνει και ένας οπτικός φακός. Αυτού του είδους η εστίαση λέμε ότι προκαλείται από βαρυτικούς φακούς.
Μέθοδος 3: Όταν κάποιο υλικό, για παράδειγμα αέριο από ένα συνοδό-άστρο, πέφτει σε μια μαύρη τρύπα, αρχίζει να θερμαίνεται σε εκατομμύρια βαθμούς Kelvin και να επιταχύνεται. Τα υπέρθερμα υλικά τότε εκπέμπουν ακτίνες-X, οι οποίες μπορούν να ανιχνευθούν από ειδικά τηλεσκόπια ακτίνων X, όπως είναι το διαστημικό παρατηρητήριο Chandra. 
Μέθοδος 4: Ένας άλλος τρόπος εντοπισμού είναι η παρατήρηση των διαταραχών στην κίνηση ενός μονού φαινομενικά άστρου. Αν, λοιπόν, κοντά σε ένα τέτοιο άστρο υπάρχει μια μαύρη τρύπα, αυτό είναι αναγκασμένο να συμπεριφερθεί σαν ένα διπλό αστρικό σύστημα. Γιατί παρ' ότι το μέγεθος μιας μαύρης τρύπας είναι μηδαμινό, το βαρυτικό πεδίο της είναι πολλές φορές πιο ισχυρό από εκείνο του ορατού άστρου. Έτσι, το "μονό" αυτό άστρο μετατρέπεται σε "καβαλιέρο" μιας αόρατης "ντάμας", της μαύρης τρύπας.