Không một kính viễn vọng nào có thể phân giải được bóng của một lỗ đen. Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện đã làm được điều đó bằng cách kết hợp các ăng-ten vô tuyến trên khắp thế giới thành một kính viễn vọng ảo có kích thước bằng Trái đất. Kỹ thuật đó được gọi là giao thoa kế. Nó liên kết nhiều kính viễn vọng với nhau và kết hợp các tín hiệu của chúng để đạt được độ phân giải của một thiết bị lớn hơn nhiều.

Nguyên lý dựa trên hiện tượng giao thoa sóng. Khi hai kính viễn vọng quan sát cùng một nguồn sáng, các sóng ánh sáng sẽ đến vào những thời điểm hơi khác nhau. Sự kết hợp của các sóng này tạo ra một mô hình giao thoa mã hóa các chi tiết nhỏ. Khoảng cách giữa hai kính viễn vọng quyết định độ phân giải. Khoảng cách càng rộng, chi tiết càng rõ nét.

Kỹ thuật giao thoa hoạt động trên toàn bộ phổ điện từ. Giao thoa sóng vô tuyến là kỹ thuật tiên tiến nhất. Các hệ thống như Very Large Array ở New Mexico và ALMA ở Chile tạo ra hình ảnh sắc nét hơn nhiều so với bất kỳ ăng-ten đơn nào. Giao thoa quang học khó hơn vì các sóng ánh sáng phải được kết hợp với độ chính xác cực cao. Nhưng điều đó đã được thực hiện và đang được cải thiện.

Kỹ thuật này không chỉ dùng để chụp ảnh. Nó được sử dụng để đo đường kính của các ngôi sao, quỹ đạo của các hệ sao đôi và vị trí của các nguồn phát sóng vô tuyến với độ chính xác mili giây cung. Giao thoa kế biến các kính viễn vọng riêng lẻ thành một con mắt khổng lồ duy nhất.