Сама назва - чорні діри - говорить про те, що це клас об'єктів, які не можна побачити. Їх гравітаційне поле настільки сильно, що якби якимось шляхом вдалося опинитися поблизу чорної діри і направити в бік від її поверхні промінь самого потужного прожектора, то побачити цей прожектор було б не можна навіть з відстані, що не перевищує відстань від Землі до Сонця. Дійсно, навіть якщо б ми змогли сконцентрувати весь світло Сонця в цьому потужному прожекторе, ми не побачили б його, так як світло не зміг би подолати вплив на нього гравітаційного поля чорної діри і залишити її поверхню. Саме тому така поверхня називається абсолютним горизонтом подій. Вона являє собою кордон чорної діри.
Вчені відзначають, що ці незвичайні об'єкти нелегко зрозуміти, залишаючись в рамках законів тяжіння Ньютона. Поблизу поверхні чорної діри гравітація настільки сильна, що звичні ньютонівські закони перестають тут діяти. Їх слід замінити законами загальної теорії відносності Ейнштейна.
Відповідно до одного з трьох наслідків теорії Ейнштейна, залишаючи масивне тіло, світло повинен відчувати червоне зміщення, так як він повинен відчувати червоне зміщення, так як він втрачає енергію на подолання гравітаційного поля зірки. Випромінювання, що приходить від щільної зірки, подібної білому карлику - супутника Сіріуса А, - лише злегка зміщується в червону область спектра. Чим щільніше зірка, тим більше це зміщення, так що від надщільного зірки зовсім не приходитиме випромінювання у видимій області спектра. Але якщо гравітаційне дію зірки збільшується в результаті її стиснення, то сили тяжіння виявляються настільки великі, що світло взагалі не може покинути зірку.
Таким чином, для будь-якого спостерігача можливість побачити чорну діру повністю виключена. Але тоді природно виникає питання: якщо вона невидима, то як же ми можемо її виявити. Щоб відповісти на це питання, вчені вдаються до майстерним хитрощів. Руффини і Уїллер досконально вивчили цю проблему і запропонували кілька способів нехай не помітити, але хоча б виявити чорну діру. Почнемо з того, що, коли чорна діра народжується в процесі гравітаційного колапсу, вона повинна випромінювати гравітаційні хвилі, які могли б перетинати простір зі швидкістю світла і на короткий час спотворювати геометрію простору поблизу Землі.
Це спотворення проявилося б у вигляді гравітаційних хвиль, що діють одночасно на однакові інструменти, встановлені на земній поверхні на значних відстанях один від одного. Гравітаційне випромінювання могло б приходити від зірок, що зазнають гравітаційний колапс. Якщо протягом звичайного життя зірка оберталася, то, стискаючись і стаючи все менше і менше, вона буде обертатися все швидше зберігаючи свій момент кількості руху. Нарешті вона може досягти такої стадії, коли швидкість руху на її екваторі наблизиться до швидкості світла, тобто до гранично можливої швидкості. В цьому випадку зірка виявилася б сильно деформованої і могла б викинути частина речовини. При такій деформації енергія могла б йти від зірки у вигляді гравітаційних хвиль з частотою близько тисячі коливань в секунду (1000 Гц).