Obecność czarnej dziury możemy stwierdzić tylko pośrednio przez jej oddziaływanie grawitacyjne. Takie oddziaływania przejawiają się najlepiej w układach gwiazd podwójnych. Jak wiemy, śledzenie ruchów w takim układzie może nam pozwolić, na podstawie III prawa Keplera, na wyznaczenie mas składników. W kilku przypadkach stwierdzono, że niewidoczny ciemny składnik takiego układu ma masę przekraczającą 3 masy Słońca. Ponieważ składnik ten jest niewidoczny, musi tu chodzić o gwiazdę wygasłą, w ostatnim stadium ewolucji. Okazuje się na podstawie rozważań dotyczących równowagi w takich wygasłych gwiazdach, że siły grawitacji mogą być równoważone przez ciśnienie gazów tylko w przypadku masy mniejszej od pewnej masy granicznej, zwanej masą