廣義相對論表明，引力場可以造成空間彎曲，強大的引力場可以造成強烈的空間彎曲，那麼無限強大的引力場會產生什麼情況呢
1916年愛因斯坦發表廣義相對論後不久，德國物理學家卡爾·史瓦西就用這個理論描繪了一個假設的完全球狀星體附近的空間和
時間是如何彎曲的。他證明，假如星體質量聚集到一個足夠小的球狀區域裡，比如一個天體的質量與太陽相同，而半徑只有3公里時
，引力的強烈擠壓會使那個天體的密度無限增大，然後產生災難性的坍塌，使那裡的時空變得無限彎曲，在這樣的時空中，連光都不
能逃逸！由於沒有了光信號的聯繫，這個時空就與外面的時空分割成兩個性質不同的區域，那個分割球面就是視界。
這就是我們今天耳熟能詳的黑洞，但在那個年代，幾乎沒有人相信有這麼奇怪的天體存在，甚至包括愛因斯坦本人和愛丁頓這樣
的相對論大師也明確表示反對這種怪物，愛因斯坦還說他可以證明沒有任何星體可以達到密度無限大。就連黑洞這個名稱也是一直到
1967年才由美國物理學家惠勒命名。
歷史當然不會因此而停止前進，時間進入20世紀30年代，美國天文學家錢德拉塞卡提出了著名的「錢德拉塞卡極限」，即：一顆
恆星當其氫核燃盡後的質量是太陽質量的1.44倍以上時，將不可能變成白矮星，而會繼續坍塌收縮，變成體積比白矮星更小、密度
比白矮星更大的星體，即中子星。1939年，美國物理學家奧本海默進一步證明，一顆恆星當其氫核燃盡後的質量是太陽質量的3倍以
上時，其自身引力的作用將能使光線都不能逃出這個星體的範圍。
隨著經驗的積累，關於黑洞的理論變得成熟起來，人們從徹底拒絕這個怪物到漸漸相信它，到20世紀60年代，人們已普遍接受黑
洞的概念，黑洞的奧秘被逐漸研究出來。
嚴格而言，黑洞並不是通常意義下的「星」，而只是空間的一個區域。這是與我們日常宇宙空間互不連通的區域，黑洞視界將
這兩個區域隔絕開，在視界以外，可以由光信號在任意距離上相互聯繫，這就是我們所居住的正常宇宙；而在視界以內，光線並不能
自由地從一個地方傳播到另一個地方，而是都朝向中心集聚，事件之間的聯繫受到嚴格限制，這就是黑洞。
在黑洞的內部，物體向黑洞墜落的過程中，潮汐力越來越大，在中心區域，引力和起潮力都是無限大。因此，在黑洞中心，除了
質量、電荷和角動量以外，物質其他特性全部喪失，原子、分子等等都將不復存在！在這種情形下，無法談論黑洞的哪一部分物質，
黑洞是一個統一體！
在黑洞中心，全部物質被極為緊密地擠壓成為一個體積無限趨近於零的幾何點，任何強大的力量都不可能把它們分開，這就是所
謂的「奇點」狀態。廣義相對論無法對此進行考察，而必須代之以新的正確理論——量子理論。諷刺的是，廣義相對論給我們導出了
一個黑洞，卻在黑洞的奇點之處失效，量子理論取而代之，而量子理論和相對論卻根本互不相容！