1. Потрібно простежити за зверненням зірок у скупченнях навколо якогось центру
гравітації. Якщо виявиться, що в цьому центрі нічого немає і зірки крутяться як би навколо порожнього місця, можна досить впевнено сказати: в цій «порожнечі» знаходиться чорна діра. Саме за цією ознакою припустили наявність чорної діри в центрі нашої Галактики і оцінили її масу.
2. Чорна діра активно всмоктує в себе матерію з навколишнього простору. Міжзоряний пил, газ, речовини найближчих зірок падаючі на неї по спіралі, утворюючи так званий акреційний диск, подібний кільцю Сатурна. Наближаючись до сфери Шварцшильда, частинки зазнають прискорення і починають випромінювати в рентгенівському діапазоні.
3. У разі злиття двох чорних дір виникає гравітаційне випромінювання. Підраховано, що якщо маса кожної становить близько десяти мас Сонця, то при їх злитті за лічені години у вигляді гравітаційних хвиль виділиться енергія, еквівалентна одному відсотку їх сумарної маси.