人類最早間接的觀測(cè)到黑洞這種神秘天體是在20世紀(jì)70年代，但黑洞這個(gè)天體作為一種數(shù)學(xué)概念早在1916年就已經(jīng)誕生了，物理學(xué)家史瓦西通過(guò)速度逃逸公式與相對(duì)論的引力方程推導(dǎo)出了一個(gè)神奇的半徑公式，這個(gè)半徑公式表明：原來(lái)任何有質(zhì)量的物體在一定條件下都可以變成黑洞。

引力是由質(zhì)量產(chǎn)生的，物體的質(zhì)量越大，其產(chǎn)生的引力就越大，而根據(jù)愛(ài)因斯坦的廣義相對(duì)論，物體的引力越強(qiáng)，引起的時(shí)空彎曲程度就越大，我們可以把宇宙想成一張平面的網(wǎng)，宇宙中的天體就是一個(gè)個(gè)質(zhì)量不同的球，球的質(zhì)量越大，體積越小，那么這個(gè)球在這張網(wǎng)下陷的程度就越深，質(zhì)量極大、體積很小的天體就會(huì)在這張網(wǎng)上形成一個(gè)很深的洞，如果想逃離這個(gè)洞，那么就需要很快的速度，在數(shù)學(xué)上表達(dá)就是物質(zhì)擺脫天體引力所需要的最低速度，逃離地球引力的速度被稱為宇宙第二速度，大約是11.2公里每秒，天體的引力越大，這個(gè)時(shí)空彎曲程度就越大，洞就越深，那么物體想要逃離這個(gè)洞的速度就要求更高，那么如果這個(gè)天體的引力無(wú)限大、洞無(wú)限深，導(dǎo)致連宇宙中運(yùn)動(dòng)速度最快的光都無(wú)法逃離呢？

1916年，物理學(xué)家史瓦西通過(guò)相對(duì)論的引力場(chǎng)方程計(jì)算出來(lái)了一個(gè)天文學(xué)上著名的半徑公式，即史瓦西半徑：

史瓦西半徑等于萬(wàn)有引力常數(shù)乘以天體質(zhì)量乘以二再除以光速的平方，代表如果一個(gè)重力天體的半徑小于史瓦西半徑，那么這個(gè)天體就會(huì)向內(nèi)坍縮、變成一個(gè)重力奇點(diǎn)，這會(huì)引起強(qiáng)烈的時(shí)空扭曲，任何速度的物質(zhì)都無(wú)法從這個(gè)時(shí)空扭曲中逃逸，即使是光也不可以，所以理論上將人類無(wú)法直接觀測(cè)到這種現(xiàn)象，于是我們將這種概念天體命名為：黑洞。注：史瓦西半徑并不是代表黑洞的實(shí)體半徑，由于事件視界的阻礙，黑洞的實(shí)體半徑無(wú)法被真實(shí)觀測(cè)，史瓦西半徑指的是可以直接觀測(cè)到的半徑。

根據(jù)史瓦西半徑，通常質(zhì)量是太陽(yáng)三倍的恒星就會(huì)在超新星爆炸中坍縮成一個(gè)黑洞，太陽(yáng)如果想要變成一個(gè)黑洞，其半徑需要壓縮到3公里，而地球如果想要變成一個(gè)黑洞，其半徑需要壓縮到9毫米，也就是地球變成一塊糖這么大，而且在理論上也允許小質(zhì)量黑洞的存在，例如如果將質(zhì)量等于喜馬拉雅山的天體變成黑洞的話，其半徑需要壓縮為一納米，所以這僅僅能在理論上實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)實(shí)中不會(huì)出現(xiàn)密度如此高的物質(zhì)。

物理學(xué)家史瓦西通過(guò)史瓦西半徑推導(dǎo)出來(lái)一個(gè)概念天體：黑洞，不過(guò)這種黑洞在當(dāng)時(shí)僅僅是作為一個(gè)數(shù)學(xué)方程解存在，或者說(shuō)黑洞僅僅是只有在數(shù)學(xué)上才能存在的一個(gè)概念，在宇宙中到底有沒(méi)有能把光都束縛住的天體？誰(shuí)也說(shuō)不準(zhǔn)，更何況這種天體還無(wú)法直接被觀測(cè)，人們有必要花費(fèi)大量的人力、物力去研究這樣一種無(wú)法被觀測(cè)的天體上嗎？所以在黑洞概念被提出后并沒(méi)有得到廣大天文學(xué)家的重視。

不過(guò)隨著天文觀測(cè)與黑洞理論的不斷完善，天文學(xué)家漸漸發(fā)現(xiàn)：雖然黑洞無(wú)法被人們直接觀測(cè)，但黑洞的質(zhì)量與引力卻是真實(shí)的存在于宇宙之中的，黑洞的引力會(huì)引起透鏡效應(yīng)，那就是黑洞周圍的光會(huì)因?yàn)橐Πl(fā)生彎曲，而且黑洞也并非完全的“黑”，黑洞的兩極會(huì)放射輻射流，使用射電望遠(yuǎn)鏡可以直接檢測(cè)到，目前各國(guó)天文學(xué)家都在積極開展對(duì)于黑洞的研究與觀測(cè)工作，相信在不久的將來(lái)，我們可以通過(guò)一些手段一睹黑洞的真容。