Учёные изучают чёрные дыры разными методами, используя как теоретические модели, так и наблюдательные данные. Вот основные подходы:

Наблюдение излучения от аккреционных дисков: Чёрные дыры не испускают света напрямую, но материя, которая притягивается к чёрной дыре и формирует аккреционный диск, сильно разогревается и излучает в рентгеновском и видимом диапазоне. Наблюдение этого излучения помогает определить местоположение и характеристики чёрной дыры.

Гравитационные волны: Когда две чёрные дыры сталкиваются и сливаются, они создают колебания пространства-времени, называемые гравитационными волнами. Такие волны были впервые зафиксированы в 2015 году обсерваторией LIGO. Это позволило подтвердить существование чёрных дыр и изучить их свойства.

Влияние на близлежащие объекты: Чёрные дыры оказывают сильное гравитационное воздействие на звёзды и газ в окрестностях. Изучая движение этих объектов, астрономы могут определить массу и местоположение чёрной дыры. Этот метод был использован для обнаружения сверхмассивной чёрной дыры в центре Млечного Пути (Стрелец A*).

Теоретические модели и симуляции: Учёные создают компьютерные модели для предсказания поведения материи и света вблизи чёрных дыр. Эти модели помогают интерпретировать данные наблюдений и проверять теории гравитации.

Получение изображений горизонта событий: Используя проект Event Horizon Telescope (EHT), в 2019 году учёные впервые получили изображение тени чёрной дыры в галактике М87. Это было возможно благодаря объединению нескольких радиотелескопов по всему миру.

Эти методы в сочетании позволяют всё глубже понимать природу чёрных дыр, их происхождение и поведение.