A fekete lyukak a legsűrűbb objektumok az univerzumban. Sűrűségük miatt rendkívül erős gravitációs mezőket alkotnak. A fekete lyukak minden közeli anyagot és energiát elnyelnek egy bizonyos közelségen belül. Emiatt ezek az égi tárgyak nem bocsátanak ki fényt, ezért nincs színük. A csillagászok azonban az őket körülvevő anyagok és energia tulajdonságainak figyelemmel kísérésével észlelhetik őket.
Elektromágneses sugárzás
Az elektromágneses spektrum a különböző típusú sugárzások hullámhosszainak és frekvenciáinak tartományát írja le. A röntgensugarak, a rádióhullámok és a látható fény a sokféle sugárzás között megtalálható ezen a spektrumon. Akkor tapasztalja a szín jelenségét, amikor bizonyos hullámhosszúságú elektromágneses sugárzás eljut a szemébe. Az elektromágneses sugárzás mindennél gyorsabban halad. Majdnem 300 millió méter másodpercenként halad (másodpercenként több mint 186 000 mérföld). Ennek ellenére a gravitáció befolyásolja az elektromágneses sugárzást. Még az elektromágneses sugárzás sem kerülheti el a fekete lyuk gravitációs erejét. Ezért valójában nem láthat semmit, ha egy fekete lyukat néz. Magából a fekete lyukból nem bocsát ki látható vagy egyéb fényt.
Az Esemény Horizon
Az eseményhorizont azt a pontot írja le, ahol a fekete lyuk által kifejtett gravitációs erő elég erős ahhoz, hogy semmi se kerülhesse el. Mivel egy tárgy által kifejtett gravitációs erő távolabb csökken a tárgytól, az anyag elkerülheti a fekete lyuk gravitációját az eseményhorizonton túli területen. Míg az eseményhorizonton belüli tárgyakat soha nem lehet látni, a megfigyelők láthatják az eseményhorizonton kívüli tárgyakat.
Vörös váltás
Amikor a csillagászati testek eltávolodnak a megfigyelőtől, vörös színűnek tűnnek. Ez a vöröseltolódás azért következik be, mert az a sebesség, amellyel eltávolodnak a megfigyelőtől, kinyújtja a tárgy által kibocsátott látható fény hullámhosszát. Ez a fény eltolódik az elektromágneses spektrum vörös vége felé, amelyet hosszabb hullámhossz jellemez. Amikor a tárgyak a fekete lyuk eseményhorizontja felé mozognak, végtelen vöröseltolódást tapasztalnak. Ennélfogva vörösebb színűnek tűnnek egy megfigyelő számára, amíg túl homályossá nem válnak a látáshoz.
Akkréció és röntgensugarak
Amint az anyag egy fekete lyukhoz közeledik, úgy mozog, mint egy akkréciós korong. Általában ezek a lemezek az anyag saját lendülete és a fekete lyuk gravitációs erői közötti kölcsönhatások miatt jönnek létre. Ahogy a gravitációs erő a mozgó anyagra növekszik, az anyag az alkotó atomrészecskék közötti súrlódás miatt felmelegszik. Végül ez az energia elektromágneses sugárzásként szabadul fel - főleg röntgensugárzásként. Ezek a röntgensugárzások egy fekete lyuk közelében jellemzően az akvizíciós korongra merőleges pólusokban jelennek meg az eseményhorizont közelében. Ezért egy röntgenteleszkóp meg tudja látni a fekete lyukhoz kapcsolódó emissziókat.