Общая теория относительности прогнозирует другие интересные факты – например, вся материя черной дыры концентрируется в сверхплотную точку в самом центре черной дыры. Это явление называется сингулярностью. Теоретически, конечная масса материи, имея бесконечную плотность, не занимает никакого пространства, однако происходит ли подобное явление в центре черной дыры на самом деле, экспериментально проверить невозможно.
Таким образом, фактически не имея возможности "разглядеть" черную дыру в обычном понимании слова, наблюдатель, тем не менее, сможет обнаружить ее наличие по определенным косвенным признакам, связанным с влиянием мощного гравитационного поля черной дыры на материю вокруг неё.
Теоретически, в центре каждой галактики (в том числе нашего Млечного пути) располагается огромная черная дыра, в миллионы раз массивнее нашего Солнца – такие черные дыры называют сверхмассивными. Эти сверхмассивные черные дыры были обнаружены при помощи наблюдения за движением межзвездного газа ближе к центру галактики. Наблюдения показывают, что газы перемещаются на небольшом удалении от сверхмассивного объекта. Методом довольно простых расчетов при помощи формул механики Ньютона выяснилось, что притягивающий их объект обладает невероятно огромной массой, имея при этом крайне небольшой диаметр – так влиять на окружающую материю может только черная дыра.
Современное представление астрофизиков об эволюции звезд показывает, что, когда звезда с невероятно большой массой (примерно 30 масс нашего Солнца) израсходует свое топливо и взрывается со вспышкой сверхновой, внешняя её оболочка уничтожается, а внутренняя прослойка стремительно коллапсирует – все это образует новую черную дыру.
Как говорилось ранее, изолированную в пространстве черную дыру обнаружить крайне сложно (практически невозможно), так как ее нахождение в разреженном вакууме и отсутствие каких-либо проявлений гравитационных взаимодействий делает её невидимой для разного рода оборудования. Есть небольшое исключение – если черная дыра когда-то входила в состав системы с двумя светилами, то она будет оказывать гравитационное влияние на парную ей звезду. На сегодня имеется несколько десятков кандидатов на роль подобной звездной системы, однако строгих доказательств по-прежнему нет.
В подобной двойной системе с черной дырой материя звезды будет "уходить" в направлении черной дыры, закручивая по спирали "высасываемое" черной дырой вещество. Вещество этой звезды, достигая критического расстояния по отношению к черной дыре, исчезает.