史瓦西黑洞
    根据广义相对论，如果恒星演化到最后阶段，其质量大于太阳质量的3倍，这个天体就会无限塌缩为黑洞。黑洞的时空极度弯曲,甚至连光也无法逃离，这个物质无法逃离的边界称为黑洞的视界面。最简单的黑洞是史瓦西黑洞（Schwarzschild black hole）包括一个视界面（Event horizon）和一个奇点（Singularity）。

   早在1795年Laplace 根据牛顿引力论和牛顿关于光的微粒学说就指出:“如果一颗发光的星球,其密度和地球相等,其直径比太阳大250倍,那么由于星球的引力,它的光线将不能到达我们这里.因此,宇宙间最大的一些发光的星球有可能是看不见的。”尽管Laplace的观点预示了黑洞存在的可能性,但是并没有引起人们的注意。

    1915年12月,即在爱因斯坦发表他的广义相对论的系列论文之后还不到一个月, Karl Schwarzschild导出关于球形质量的引力场的广义相对论的第一个解析解。Schwarzschild把他的论文寄给爱因斯坦,由他转呈柏林科学院.在给Schwarzschild的回信中, 爱因斯坦写道:“我没有料想到此问题会有精确解，你对此问题的解析处理对我来说真是妙极了。”尽管这一结果对这两位物理学家都很重要,但是在当时他们都没有认识到Schwarzschild解包含了对一个球形的,不带电也不旋转的黑洞的外部场的完全描写。为纪念Schwarzschild的巨大贡献,今天人们把这种黑洞叫做Schwarzschild黑洞。

    钱德拉塞卡（Chandrasekhar）在1930年发现对于完全简并位形的质量存在一个上限。当时英国皇家天文学会的会长爱丁顿（Eddington）立即认识到,如果接受钱德拉塞卡的分析,那么黑洞的形成将是巨大恒星演化的不可避免的命运。他在1935年1月写道:“显然,恒星会不断地辐射,不断地收缩直到其半径变得只有几千米,这时引力强大得足以使得辐射不能逃逸,于是恒星处于平静状态。”但是他又宣称:“我不得已得出的结论几乎是相对论性的简并公式的反证法.各种偶然事件可能会介入其间以挽救恒星的最后命运.我想应该有某种自然规律阻止恒星出现如此荒谬的行为.”由此可见, 尽管Eddington是最早理解并赞赏广义相对论的少数几个人之一,但他从未接受钱德拉塞卡关于冷简并恒星存在质量上限的结果。

    并不是只有Eddington一个人对巨大恒星演化的最后结果不可避免地导致星体的坍缩感到忧虑.1935年朗道（Landau）在导出质量极限的同一篇文章中承认,对于质量超过这一上限的恒星“在整个量子理论中不存在阻止系统坍缩到一个点的理由。”

    1939年Oppenheimer和 Snyder用广义相对论计算了无压力气体组成的均匀球的坍缩.他们发现,球体不可避免地会切断与外部世界的一切通信联系，这是证明黑洞形成的第一个理论计算。

    比起中子星来,有关黑洞及引力坍缩的问题更加难以被公众接受,直到20世纪60年代这种局面才有所改变。在20世纪50年代末,著名的美国物理学家J.A.Wheeler及其合作者开始对坍缩问题作认真的研究, 他在1963年指出:“引力坍缩为奇点,是当代基础物理的最大危机.”Wheeler于1968年给这种完全引力坍缩的星体取名叫做“黑洞”.

    1963年, R. Kerr发现爱因斯坦真空场方程的旋转而不带电的精确解族. 1965年, Newman 等人求得Einstein-Maxwell场方程的旋转并带电荷的精确解族.只是在这之后,这些解与黑洞的联系才受到重视.

    70年代以来,发现了有关黑洞的一系列重要性质,并证明了好几个强有力的定理.其中最重要的贡献是剑桥大学的霍金（Hawking）发现黑洞的量子辐射效应。Hawking, Bekenstein 等人建立了黑洞热力学。

    20世纪60年代以来,天文观测技术突飞猛进的发展强有力地推动了黑洞物理的研究。1963年发现类星体(quasars),1967年发现的脉冲星被很快证认为中子星,1962年发现致密的X—射线源.这些天文学的重要发现都促进了对黑洞的理论研究。在20世纪70年代初,对双星X—射线源,天鹅X—1的观测提供了黑洞有可能实际存在于宇宙空间的第一个可信的证据。90年代以来,随着哈勃太空望远镜的升空,天文观测手段以及计算机技术的飞速发展,发现黑洞的候选者越来越多。有理由相信科学界对黑洞的最后证认已经指日可待了。