Aucun télescope ne peut, à lui seul, résoudre l'ombre d'un trou noir. L'Event Horizon Telescope y est parvenu en combinant des antennes radio du monde entier pour former un télescope virtuel de la taille de la Terre. Cette technique, appelée interférométrie, consiste à relier plusieurs télescopes et à combiner leurs signaux afin d'obtenir la résolution d'un instrument beaucoup plus grand.

Le principe repose sur l'interférence des ondes. Lorsque deux télescopes observent la même source, les ondes lumineuses arrivent à des instants légèrement différents. La combinaison de ces ondes produit une figure d'interférence qui révèle des détails fins. La distance entre les télescopes détermine la résolution : plus elle est grande, plus les détails sont fins.

L'interférométrie fonctionne sur l'ensemble du spectre électromagnétique. L'interférométrie radio est la plus aboutie. Des réseaux comme le Very Large Array au Nouveau-Mexique et ALMA au Chili produisent des images bien plus nettes que n'importe quelle antenne parabolique individuelle. L'interférométrie optique est plus complexe car elle nécessite la combinaison d'ondes lumineuses avec une extrême précision. Cependant, elle a été réalisée et continue de progresser.

Cette technique ne sert pas uniquement à l'imagerie. Elle permet de mesurer les diamètres des étoiles, les orbites des systèmes binaires et les positions des sources radio avec une précision de l'ordre du milliarcseconde. L'interférométrie transforme plusieurs télescopes en un seul œil géant.