Материя редко падает прямо в черную дыру. Она вращается по спирали. По мере приближения газа и пыли к массивному объекту закон сохранения углового момента сплющивает их, превращая во вращающийся диск. Трение между частицами нагревает диск до миллионов градусов, и он светится — иногда ярче, чем вся окружающая его галактика.

Аккреционные диски формируются вокруг черных дыр, нейтронных звезд, белых карликов и молодых протозвезд. Физические процессы различаются в зависимости от масштаба. Вокруг черной дыры звездной массы диск испускает рентгеновские лучи. Вокруг протозвезды он испускает инфракрасные и радиоволны, прежде чем из него конденсируются планеты. В обоих случаях действует один и тот же основной механизм: гравитация притягивает материю внутрь, а диск излучает энергию, которую не может поглотить.

Астрономы изучают аккреционные диски, потому что они позволяют определить массу и вращение центрального объекта. Внутренний край диска вокруг черной дыры находится на самой внутренней стабильной круговой орбите, границе, установленной общей теорией относительности. Измерение рентгеновского излучения из этой области позволяет проверить уравнения Эйнштейна в условиях самой сильной доступной гравитации.