作者:大卫·凯顿、赛斯·博伦斯坦和弗兰克·乔丹 这张2020年和2015年的照片组合显示，从左至右，莱因哈特·根泽尔，马克斯·普朗克外星物理研究所的天体物理学家；加州大学洛杉矶分校的物理学和天文学教授安德里亚·盖兹和牛津大学的罗杰·彭罗斯
10月10日，星期二
2020年6月6日，他们分享了诺贝尔物理学奖，因为他们增进了我们对黑洞的理解
(马蒂亚斯·巴尔克/政治部、埃琳娜·朱科娃/加州大学洛杉矶分校、丹尼·劳森/宾夕法尼亚州通过美联社) 本周二，三名科学家获得了诺贝尔物理学奖，因为他们建立了一个非常怪异的黑洞现实——这是科幻小说中的怪物，它们吞噬光和时间，最终也会吞噬我们
英国的罗杰·彭罗斯、德国的莱因哈德·根泽尔和美国的安德里亚·盖兹向世界解释了宇宙的这些死胡同，它们还没有完全被理解，但在某种程度上与星系的形成有着深刻的联系
89岁的彭罗斯在牛津大学获得了一半的奖金，因为他在1964年用数学证明了爱因斯坦的广义相对论预言了黑洞的形成，尽管爱因斯坦本人并不认为黑洞存在
德国马克斯·普朗克研究所和加州大学伯克利分校的根泽尔和加州大学洛杉矶分校的盖兹因在20世纪90年代发现了银河系中心的超大质量黑洞而获得了另一半奖金
彭罗斯在接受美联社采访时说，黑洞让人们着迷，因为“外面有个怪物把所有东西都吸走的想法很奇怪。”
他说我们的星系和我们附近的星系“最终会被一个巨大的黑洞吞噬”
这就是命运
但不会持续很长时间，所以不用太担心
" 这张由事件视界望远镜于2019年4月10日提供的图像显示了一个黑洞
科学家们在收集了世界各地射电望远镜网络收集的数据后，首次展示了黑洞的图像
三位科学家于10月10日星期二获得了诺贝尔物理学奖
2020年6月6日，因为建立了非常怪异的黑洞现实
英国的罗杰·彭罗斯、德国的莱因哈德·根泽尔和美国的安德里亚·盖兹向世界解释了宇宙的这些死胡同，它们还没有完全被理解，但在某种程度上与星系的形成有着深刻的联系
(事件视界望远镜合作/莫纳克亚天文台通过美联社) 黑洞位于每个星系的中心，较小的黑洞遍布宇宙
只是他们的存在令人费解
它们如此巨大，以至于没有任何东西，甚至连光都无法逃脱它们的引力
它们以一种看似不真实的方式扭曲光线，导致时间变慢并停止
“黑洞，因为它们太难理解，是它们如此吸引人的原因，”55岁的盖兹在成为第四位获得诺贝尔物理学奖的女性后说道
“我真的认为科学是一个巨大的难题
" 虽然这三位科学家证明了黑洞的存在，但直到去年，当另一个科学小组捕捉到第一张也是唯一一张黑洞的光学图像时，人们才亲眼看到了黑洞
它看起来像一个来自地狱的燃烧着的油炸圈饼，但是在一个离地球5300万光年的星系中
2010年10月16日，星期二，英国牛津，罗杰·彭罗斯为摄影师摆姿势
6, 2020
本周二，三名科学家英国人罗杰·彭罗斯、德国人莱因哈特·根泽尔和美国人安德里亚·盖兹获得了2020年诺贝尔物理学奖，因为他们增进了我们对黑洞的了解。黑洞是潜伏在宇宙最黑暗的地方，吞噬一切的怪物，至今仍让天文学家困惑不解
(美联社照片/弗兰克·奥格斯坦) 数学物理学家彭罗斯在洗澡时接到了诺贝尔委员会的电话，他对自己的获奖感到惊讶，因为他的工作更多的是理论性的，而不是观察性的，这通常不是他获得诺贝尔物理学奖的原因
比黑洞更让彭罗斯着迷的是黑洞的另一端，也就是所谓的“奇点”
“这是科学仍然无法解决的问题
“奇点，那是密度和曲率无穷大的地方
你以为物理学会疯掉，”他在家里说
“如果你掉进一个黑洞，那么你很可能最终不可避免地被挤到这个奇点里
就这样结束了
" 彭罗斯说，56年前，他和一位同事一起步行去上班，想着“在这种所有这些材料都在你周围坍塌的情况下，会是什么样子
”他意识到自己有“某种奇怪的得意之情”，这时候他的脑海里开始出现了一些东西
在这张2000年7月25日的档案照片中，英国女王伊丽莎白二世在伦敦白金汉宫授予罗杰·彭罗斯荣誉勋章
2020年诺贝尔物理学奖授予了英国人罗杰·彭罗斯、德国人莱因哈特·根泽尔和美国人安德里亚·盖兹，以表彰他们在黑洞方面的发现
(菲奥娜·汉森/美联社) 英国皇家天文学家马丁·里斯指出，彭罗斯在20世纪60年代引发了相对论研究的“复兴”，他和年轻的斯蒂芬·霍金一起帮助证实了大爆炸和黑洞的证据
里斯说:“自爱因斯坦以来，彭罗斯和霍金这两个人在加深我们对引力的认识方面做得比任何人都多。”
“可悲的是，这一奖项迟迟未能让霍金分享荣誉
" 霍金死于2018年，诺贝尔奖只授予活着的人
纽约大学天体物理学家格伦尼斯·法勒说:“毫无疑问，如果这个奖是在霍金还活着的时候颁发的，他会分享它
他在这个问题上做了比几乎任何人都重要的工作
" 哥伦比亚大学的理论物理学家和数学家布赖恩·格林说，68岁的根泽尔和盖兹获奖是因为“他们证明了黑洞不仅仅是理论——它们是真实的，它们就在这里，在我们银河系的中心有一个巨大的黑洞。”
2010年10月16日，星期二，英国牛津，罗杰·彭罗斯为摄影师摆姿势
6, 2020
本周二，三名科学家英国人罗杰·彭罗斯、德国人莱因哈特·根泽尔和美国人安德里亚·盖兹获得了2020年诺贝尔物理学奖，因为他们增进了我们对黑洞的了解。黑洞是潜伏在宇宙最黑暗的地方，吞噬一切的怪物，至今仍让天文学家困惑不解
(美联社照片/弗兰克·奥格斯坦) 在20世纪90年代，根泽尔和盖兹，领导着不同的天文学家小组，将他们的视线对准了我们银河系的尘埃覆盖的中心，一个叫做人马座A(星号)的区域，在那里发生了一些奇怪的事情
根据诺贝尔委员会的说法，这是“一个极其沉重、看不见的物体，它拉扯着杂乱无章的恒星，导致它们以令人眩晕的速度四处乱窜。”
那是一个黑洞
不只是一个普通的黑洞，而是一个超大质量的黑洞，质量是我们太阳的400万倍
盖兹获得的第一张照片是在1995年，使用的是刚刚上线的夏威夷凯克望远镜
一年后，另一幅图像似乎表明银河系中心附近的恒星正在围绕着什么东西旋转
第三张照片让盖兹和根泽尔认为他们真的有所发现
盖兹和根泽尔之间展开了激烈的竞争，他们的团队使用的是智利欧洲南方天文台的一组望远镜
诺贝尔物理委员会成员大卫·哈维兰(左)和戈兰·K
2020年10月10日，星期二，瑞典皇家科学院在斯德哥尔摩举行新闻发布会，科学院秘书长汉森宣布了2020年诺贝尔物理学奖的获奖者
6, 2020
屏幕上从左至右的三位获奖者，罗杰·彭罗斯、莱因哈特·根泽尔和安德里亚·盖兹因黑洞的发现获得了今年的诺贝尔物理学奖
(弗雷德里克·桑德伯格/TT通过美联社) 这张2015年6月26日的档案照片展示了罗杰·彭罗斯
2020年诺贝尔物理学奖授予了英国人罗杰·彭罗斯、德国人莱因哈特·根泽尔和美国人安德里亚·盖兹，以表彰他们在黑洞方面的发现
(丹尼·劳森/美联社) 莱因哈德·根泽尔，右，马克斯·普朗克地外物理研究所的天体物理学家，与他的团队在德国加青庆祝他的诺贝尔物理学奖
6, 2020
(马蒂亚斯·巴尔克/政治部通过美联社) 马克斯·普朗克地外物理研究所的天体物理学家莱因哈特·根泽尔和他的团队于2010年10月10日星期二在德国的加青庆祝他的诺贝尔物理学奖
, 2020
(马蒂亚斯·巴尔克/政治部通过美联社) 主持人迦娜·莱文(左)和安德里亚·盖兹(右)参加了此次活动。黑洞启示录2017年7月31日，周一，在加州贝弗利山庄的贝弗利希尔顿酒店，美国公共广播公司电视评论家协会夏季新闻发布会期间的专题讨论小组
盖兹是因发现黑洞而获得诺贝尔物理学奖的三名科学家之一
(理查德·肖特韦尔/英威登/美联社，文件) 这张照片的日期是2007年2月16日
2012年7月17日，加州大学洛杉矶分校物理学和天文学教授安德里亚·盖兹展示
10月29日，星期二，盖兹是三位获得今年诺贝尔物理学奖的科学家之一
2020年6月，为了推进我们对黑洞的理解
(加州大学洛杉矶分校通过美联社) 安德里亚·盖兹，加州大学洛杉矶分校的物理学和天文学教授，在洛杉矶大学的一次采访中，摄于2010年10月12日
6, 2020
本周二，三名科学家因推进了我们对黑洞的理解而获得今年的诺贝尔物理学奖，盖兹是其中之一。黑洞是潜伏在宇宙最黑暗部分的吞噬一切的怪物
(美联社照片/阿伦·拉恩) 这张照片拍摄于2015年5月30日，显示的是加州大学洛杉矶分校的物理学和天文学教授安德里亚·盖兹
10月10日，星期二，三名科学家被授予今年的诺贝尔物理学奖，盖兹是其中之一
2020年6月6日，为了推进我们对黑洞的理解，黑洞是潜伏在宇宙最黑暗部分的吞噬一切的怪物
(加州大学洛杉矶分校通过美联社) 瑞典皇家科学院成员乌尔夫·丹尼尔松在宣布2020年诺贝尔物理学奖得主后，在瑞典斯德哥尔摩瑞典皇家科学院的新闻发布会上发言
6, 2020
屏幕上从左至右的三位获奖者，罗杰·彭罗斯、莱因哈特·根泽尔和安德里亚·盖兹因黑洞的发现获得了今年的诺贝尔物理学奖
(弗雷德里克·桑德伯格/TT通过美联社) “他们的竞争将他们提升到了更高的科学高度，”哈佛天文学家阿维·勒布说
与诺贝尔奖授予的其他成就不同，这些发现没有实际应用
"贝多芬第九交响曲有实际应用吗？"哥伦比亚大学的格林问道
“但它的存在，这种壮观的知识，是赋予生命意义的一部分
" 诺贝尔奖有一枚金牌和1000万克朗(超过1美元
124年前，炸药的发明者阿尔弗雷德·诺贝尔留下了一笔遗产
周一，诺贝尔医学奖授予了美国人哈维·J
奥尔特和查尔斯·M
赖斯和英国出生的科学家麥可·霍頓因发现破坏肝脏的丙型肝炎病毒而获奖
化学、文学、和平和经济学奖将在未来几天公布
诺贝尔基金会宣布: 瑞典皇家科学院决定授予2020年诺贝尔物理学奖 一半对一半 罗杰·彭罗斯 英国牛津大学 “因为发现黑洞的形成是广义相对论的有力预测” 另一半联合起来 Reinhard Genzel 马克斯·普朗克地外物理研究所，德国加青和加州大学伯克利分校
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和 Andrea Ghez 美国加州大学洛杉矶分校
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“为了在我们星系的中心发现一个超大质量的致密物体” 这是美国物理学会的旗舰期刊《物理评论快报》连续第十年被引用在物理或化学奖的科学背景材料中 黑洞和银河系最黑暗的秘密 三位获奖者分享了今年的诺贝尔物理学奖，因为他们发现了宇宙中最奇异的现象之一——黑洞
罗杰·彭罗斯证明了广义相对论导致了黑洞的形成
莱因哈特·根泽尔和安德里亚·盖兹发现，一个看不见的极其沉重的物体控制着我们银河系中心的恒星轨道
超大质量黑洞是目前唯一已知的解释
罗杰·彭罗斯用巧妙的数学方法证明黑洞是爱因斯坦广义相对论的直接结果
爱因斯坦本人并不相信黑洞真的存在，这些超重量级的怪物捕捉所有进入它们的东西
没有什么能逃脱，即使是光
1965年1月，爱因斯坦去世十年后，罗杰·彭罗斯证明黑洞确实可以形成，并对其进行了详细描述；在黑洞的核心，隐藏着一个奇点，在这个奇点里所有已知的自然法则都停止了
他的开创性文章仍然被认为是自爱因斯坦以来对广义相对论最重要的贡献
莱因哈特·根泽尔和安德里亚·盖兹各自领导着一个天文学家小组，自20世纪90年代初以来，该小组一直专注于我们银河系中心一个名为人马座的区域
最靠近银河系中心的最亮恒星的轨道已经被绘制得越来越精确
这两组人的测量结果是一致的，他们都发现了一个极其沉重的、看不见的物体，这个物体拉扯着混乱的恒星，导致它们以令人眼花缭乱的速度四处乱窜
大约400万个太阳质量聚集在一个不比我们太阳系大的区域
利用世界上最大的望远镜，根泽尔和盖兹开发了透过巨大的星际气体和尘埃云看到银河系中心的方法
他们拓展了技术的极限，改进了新技术以补偿地球大气层造成的扭曲，建造了独特的仪器并致力于长期研究
他们的开创性工作为我们提供了迄今为止最有说服力的证据，证明银河系中心存在一个超大质量黑洞
“今年获奖者的发现在致密和超大质量物体的研究方面开辟了新天地
但是这些奇异的物体仍然提出了许多问题，这些问题需要答案并激发未来的研究
诺贝尔物理委员会主席大卫·哈维兰说:“不仅是关于它们内部结构的问题，还有关于如何在黑洞附近的极端条件下测试我们的引力理论的问题。”
超越爱因斯坦的突破 就连广义相对论之父阿尔伯特·爱因斯坦也没有想到黑洞会真的存在
然而，在爱因斯坦去世十年后，英国理论家罗杰·彭罗斯证明了黑洞可以形成并描述其性质
在黑洞的核心，隐藏着一个奇点，一个所有已知自然法则都被打破的边界
为了证明黑洞的形成是一个稳定的过程，彭罗斯需要扩展用于研究相对论的方法——用新的数学概念解决理论问题
彭罗斯的开创性文章发表于1965年1月，仍然被认为是自爱因斯坦以来对广义相对论最重要的贡献
重力控制着宇宙 黑洞也许是广义相对论最奇怪的结果
当阿尔伯特·爱因斯坦在1915年11月提出他的理论时，它颠覆了以前所有的空间和时间概念
该理论为理解重力提供了全新的基础，重力以最大的尺度塑造了宇宙
从那时起，这一理论为所有的宇宙研究提供了基础，并且在我们最常用的导航工具之一——全球定位系统中也有实际应用
爱因斯坦的理论描述了宇宙中的一切和每个人是如何被引力控制的
重力将我们束缚在地球上，它控制着行星围绕太阳的轨道和太阳围绕银河系中心的轨道
它导致恒星从星际云中诞生，并最终在引力崩溃中死亡
引力给空间带来形状，并影响时间的流逝
沉重的质量使空间弯曲，时间变慢；一个极其沉重的质量甚至可以切断并封装一块空间——形成一个黑洞
广义相对论发表后几周，我们第一次对黑洞进行了理论描述
尽管该理论的数学方程极其复杂，但德国天体物理学家卡尔·史瓦西还是为爱因斯坦提供了一个解决方案，描述了重质量如何扭曲空间和时间
后来的研究表明，一旦黑洞形成，它就被一个事件视界包围，这个视界像面纱一样扫过黑洞中心的质量
黑洞永远隐藏在它的视界内
质量越大，黑洞和它的视界就越大
对于一个相当于太阳的质量，事件视界的直径几乎为3公里，而对于一个类似地球的质量，其直径仅为9毫米
完美的解决方案 “黑洞”的概念在许多文化表达形式中找到了新的含义，但对物理学家来说，黑洞是巨星进化的自然终点
物理学家罗伯特·奥本海默在20世纪30年代末首次计算了一颗大质量恒星的戏剧性坍缩，他后来领导了制造第一颗原子弹的曼哈顿计划
当比太阳重许多倍的巨型恒星耗尽燃料时，它们首先爆炸成超新星，然后坍缩成极其密集的残余物，其重量之大，以至于引力将内部的一切都吸走，甚至是轻的
早在18世纪末，英国哲学家、数学家约翰·林可唯和法国著名科学家皮埃尔·西蒙·德·拉普拉斯就提出了“暗星”的概念
两人都推断天体可能会变得如此致密，以至于看不见它们——甚至光速都不足以逃脱它们的引力
一个多世纪后，当阿尔伯特·爱因斯坦发表他的广义相对论时，这个理论中出了名的困难方程的一些解描述了这样的暗星
直到20世纪60年代，这些解被认为是纯粹的理论推测，描述了恒星和它们的黑洞是完美圆形和对称的理想情况
但是宇宙中没有十全十美的东西，罗杰·彭罗斯是第一个成功地为所有坍塌的物质找到现实解决方案的人，这些物质有其自身的力量、凹痕和天然的缺陷
类星体的奥秘 1963年，随着宇宙中最亮的物体类星体的发现，黑洞存在的问题再次浮出水面
近十年来，天文学家一直对来自神秘来源的无线电射线感到困惑，例如处女座的3C273
可见光中的辐射最终揭示了它的真实位置——3c 273离地球如此之远，以至于射线向地球传播了十亿多年
如果光源离得这么远，它的强度一定等于几百个星系的光
它被命名为“类星体”
天文学家很快发现类星体距离我们如此遥远，以至于它们在宇宙早期就发出了辐射
这种不可思议的辐射来自哪里？只有一种方法可以在类星体有限的体积内获得如此多的能量——从落入大质量黑洞的物质中
被困住的表面解开了这个谜 黑洞是否能在现实条件下形成是困扰罗杰·彭罗斯的一个问题
他后来回忆说，答案出现在1964年秋天，当时他和一位同事在伦敦散步，彭罗斯是伯克贝克学院的数学教授
当他们停下来谈了一会儿要穿过一条小街时，一个想法闪过他的脑海
那天下午晚些时候，他在记忆中寻找它
这个被他称为“被困表面”的想法是他一直在无意识地寻找的关键，是描述黑洞所需要的一个关键数学工具
无论曲面是向外弯曲还是向内弯曲，陷印曲面都会迫使所有光线指向中心
利用陷获的表面，彭罗斯能够证明黑洞总是隐藏着一个奇点，一个时间和空间结束的边界
它的密度是无限的，而且，到目前为止，还没有理论来解释如何处理这个物理学中最奇怪的现象
在彭罗斯对奇点定理的完整证明中，陷曲面成了一个中心概念
他介绍的拓扑学方法现在在研究我们弯曲的宇宙中是非常宝贵的
一条通向时间尽头的单行道 一旦物质开始坍塌，一个被困的表面形成，没有什么能阻止坍塌的继续
正如物理学家、诺贝尔奖获得者苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡所讲述的那样，没有办法回到他在印度的童年
这个故事是关于生活在水下的蜻蜓和它们的幼虫的
当一只幼虫准备展开翅膀时，它承诺会告诉它的朋友水面另一边的生活是什么样的
但是一旦幼虫穿过水面，像蜻蜓一样飞走，就再也回不来了
水中的幼虫永远听不到另一边的生命故事
同样，所有物质只能在一个方向穿过黑洞的视界
然后，时间取代了空间，所有可能的路径都指向内部，时间的流动将一切带向奇点不可避免的终点
如果你坠入超大质量黑洞的视界，你将不会有任何感觉
从外面看，没有人能看到你坠入爱河，你的地平线之旅将永远继续
在物理定律范围内，窥视黑洞是不可能的；黑洞将它们所有的秘密隐藏在它们的视界后面
黑洞控制着恒星的路径 即使我们看不到黑洞，也可以通过观察它巨大的引力如何引导周围恒星的运动来确定它的性质
莱因哈特·根泽尔和安德里亚·盖兹各自领导着探索银河系中心的独立研究小组
形状像一个直径约10万光年的扁平圆盘，由气体、尘埃和几千亿颗恒星组成；这些恒星之一是我们的太阳
从我们在地球上的有利位置来看，巨大的星际气体和尘埃云遮住了来自银河系中心的大部分可见光
红外望远镜和无线电技术首先让天文学家能够透过星系的圆盘看到中心的恒星并成像
利用恒星的轨道作为指导，根泽尔和盖兹提出了迄今为止最有说服力的证据，证明那里隐藏着一个看不见的超大质量物体
黑洞是唯一可能的解释
关注中心 五十多年来，物理学家一直怀疑银河系中心可能有一个黑洞
自从类星体在20世纪60年代早期被发现以来，物理学家推断超大质量黑洞可能在包括银河系在内的大多数大型星系中被发现
然而，目前没有人能解释星系和它们的黑洞是如何形成的，它们的质量在几百万到几十亿个太阳质量之间
一百年前，美国天文学家哈罗·沙普利第一个确定了位于人马座方向的银河系中心
通过后来的观察，天文学家在那里发现了一个强大的无线电波源，被命名为射手座A*
20世纪60年代末，很明显射手座A*占据了银河系的中心，银河系的所有恒星都围绕着它运行
直到20世纪90年代，更大的望远镜和更好的设备才允许对射手座进行更系统的研究
莱因哈特·根泽尔和安德里亚·盖兹各自开始了一个项目，试图透过尘埃云看到银河系的中心
与他们的研究小组一起，他们发展和完善了他们的技术，建造了独特的仪器，并致力于长期研究
只有世界上最大的望远镜才足以用来观察遥远的恒星——越大越好在天文学上是绝对正确的
德国天文学家莱因哈德·根泽尔和他的团队最初使用的是智利拉西拉山上的NTT新技术望远镜
他们最终将他们的观测转移到了位于帕拉纳尔山(也在智利)的VLT的超大型望远镜设施
VLT有四个相当于NTT两倍大的巨型望远镜，拥有世界上最大的单片镜，每个直径超过8米
在美国
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安德里亚·盖兹和她的研究团队使用位于夏威夷莫纳基亚山上的凯克天文台
它的镜子直径近10米，是目前世界上最大的镜子之一
每面镜子就像一个蜂巢，由36个六边形部分组成，可以单独控制，以更好地聚焦星光
星星指明方向 无论望远镜有多大，它们所能分辨的细节总是有限的，因为我们生活在一个将近100公里深的大气层海底
望远镜上方的大气泡，比周围的环境更热或更冷，就像透镜一样，将光线折射到望远镜的镜子上，扭曲光波
这就是星星闪烁的原因，也是它们的图像模糊的原因
自适应光学的出现对改进观测至关重要
望远镜现在配备了一个薄的额外的镜子来补偿空气的湍流，并校正扭曲的图像
近三十年来，莱因哈特·根泽尔和安德里亚·盖兹一直在银河系中心遥远的恒星混乱中追踪他们的恒星
他们继续发展和完善这项技术，使用更灵敏的数字光传感器和更好的自适应光学系统，使图像分辨率提高了一千多倍
他们现在能够更精确地确定恒星的位置，夜复一夜地跟踪它们
研究人员追踪了人群中大约三十颗最亮的恒星
恒星在距离中心一个光月的半径内移动最快，在里面它们像一群蜜蜂一样忙碌地跳舞
另一方面，在这个区域之外的恒星以更有序的方式遵循它们的椭圆轨道
一颗名为S2或S-O2的恒星，在不到16年的时间里完成了银河系中心的轨道
这是一个非常短的时间，所以天文学家能够绘制出它的整个轨道
我们可以把它比作太阳，它绕银河系中心一圈需要2亿多年；当我们开始目前的一圈时，恐龙正在地球上行走
理论和观察是相辅相成的 两个团队的测量结果非常一致，得出的结论是，我们银河系中心的黑洞应该相当于大约400万个太阳质量，聚集在一个相当于我们太阳系大小的区域内
我们可能很快就会直接看到射手座A*
这是名单上的下一个，因为就在一年前，事件视界望远镜天文网络成功地对超大质量黑洞的最近环境进行了成像
在距离我们5500万光年的梅西耶87 (M87)星系中，离我们最远的是一个比被火环包围的黑眼圈还要黑的物体
M87的黑核硕大无比，比射手座A*重一千多倍
导致最近发现引力波的碰撞黑洞要轻得多
像黑洞一样，引力波在2015年秋天被美国的LIGO探测器首次捕获之前，只存在于爱因斯坦的广义相对论计算中
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(2017年诺贝尔物理学奖)
我们不知道的 罗杰·彭罗斯表明黑洞是广义相对论的直接结果，但是，在奇点无限强的引力下，这个理论不再适用
理论物理领域正在进行密集的工作，以创造新的量子引力理论
这必须将物理学的两大支柱——相对论和量子力学——结合起来，这两大支柱在黑洞的极端内部相遇
与此同时，观测越来越接近黑洞
莱因哈特·根泽尔(Reinhard Genzel)和安德烈·盖兹(Andrea Ghez)的开创性工作为新一代广义相对论及其最奇异预测的精确测试开辟了道路
最有可能的是，这些测量也能够为新的理论见解提供线索
宇宙还有许多秘密和惊喜有待发现
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