黑洞和暗物质这两种东西本身不发光，按道理讲是不可以被看到的，然而如今科学家们已经确定它们是确实存在的，这又是怎么回事呢？先说黑洞，黑洞最早其实是爱因斯坦相对论中预言出现的一种天体，他认为物质和能量致密到一定程度的话，引力大到将使得光也难以逃脱，然而他本人又认为这种天体是不可能存在的，因为这样的天体的特征太为极端了，但是后来有科学家认为这种天体应该存在，再后来的天文观测才发现黑洞确实是存在的。
那么天文学家们是如何在天文观测中发现黑洞的呢？
其实虽然黑洞本身不发光，理论上讲我们永远无法看到黑洞的表面，但是由于它们的引力非常强大，所以会对周围的天体造成影响，比如如果黑洞附近有一颗恒星，那么恒星就会受到黑洞引力的影响对其作绕行运动等，这样的话虽然我们无法看到这个黑洞，却可以凭借那附近的恒星的造绕行运动而巧妙地确定它的存在。
而如果黑洞和恒星的距离足够近的话，那么黑洞的强大引力又可以吸食恒星上的气流，这样恒星就会出现一条长长的尾巴，而且这个尾巴的末端会直通到黑洞上，并在黑洞的周围形成一个吸积盘，这个吸盘会发出极为明亮的光辉，那么科学家们就可以通过恒星和黑洞的绕行运动而判断吸积盘中天体的质量有多大，到底是不是黑洞等，根据黑洞的形成理论，只要吸积盘中的天体的质量超过太阳的三倍，基本就可以确定它是一个黑洞。
在我们银河系的中心，有大量的恒星在围绕一个超大质量黑洞运行，科学家们根据恒星的质量和运行速率计算出这个黑洞的质量可达太阳的431万倍，几十年来，科学家们都在依靠大型天文望远镜深入研究这个叫作人马座a*的超级黑洞，虽然还没能目睹这个黑洞的真面目，但是它对周围时空以及恒星等天体的影响一目了然。
再说暗物质，这种东西几乎不会和可见物质发生反应，也不会有电磁波出现，因此理论上讲，我们也许永远无法看到它，但是暗物质由于质量庞大，它仍然可以对星系星云等大质量天体产生影响，那么我们就可以通过它们的相互作用巧妙地发现它的存在。
在整个宇宙中，我们用肉眼或者用天文望远镜看到的物质只占整个宇宙的5%左右（一说4%），暗物质占到了宇宙量的26.8%（一说21%），是可见物质的5倍多，不过暗物质目前仍然无法直接观测到，但是却可以通过它对星系的作用以及引力透镜现象间接观测到。
另外也可以通过计算星系组成和旋转的状态计算出暗物质的多少，因为暗物质在星系组成中起着相当重要的作用，如果没有暗物质，那么庞大的星系中的恒星星云等要么会缩成一团，要么四散飞开，所以还是有些现象暴露了这些隐形物质的踪迹。
当然，最开始的时候，黑洞和暗物质都是在一些理论假说中出现的，但是随着天文观测方面的进步，科学家们已经可以通过它们一些现象间接地看到它们的存在，特别是暗物质，或许在不远的将来，可以看到关于它的更直观的证据。
