廣義相對論是愛因斯坦在1915年提出的用於描述引力的理論，其中最重要的是引力場方程。通過解這個方程，可以推導出很多未知的現象和天體。
就在廣義相對論提出一個月後，史瓦西從引力場方程中得到了第一個精確解。根據史瓦西解，宇宙中可能存在一種可以把光也束縛住的絕對黑暗天體，這就是後來所說的黑洞。
黑洞的引力非常極端，它能讓空間發生彎曲到使得光無法逃脫的程度，所以黑洞本身無法直接觀測到。由於黑洞的表面把時空分隔開來，我們無法觀測到黑洞的內部，所以黑洞的表面又被稱為事件視界。根據黑洞的表面逃逸速度剛好就是光速，可以推導出黑洞的半徑（又稱史瓦西半徑）：
可以看到，黑洞的半徑只取決於質量，質量越大，黑洞半徑也會越大。
長久以來，天文學家一直在尋找黑洞的蹤跡。但由於黑洞的特殊屬性，天文望遠鏡無法直接觀測到黑洞，只能找到一些間接的證據。天文學家注意到，宇宙中的某些恆星會環繞看不見的緻密天體運動，並且還有相應的電磁波輻射出來。通過理論計算和實際觀測，天文學家可以間接地推測出黑洞的存在。另外，幾年前探測到的雙黑洞合併產生的引力波也能證實黑洞的存在。
不過，天文學家也沒有放棄對黑洞進行成像。雖然黑洞本身不可見，但它們在吞噬物質時會在周圍形成明亮的吸積盤。通過拍攝這種發光結構，可以讓位於中心的看不見黑洞的輪廓顯示出來，這樣就能確定黑洞的存在。
為了拍攝到黑洞的輪廓，需要口徑相當於地球直徑的射電望遠鏡。雖然人類目前無法制造出如此龐大的望遠鏡，但通過干涉技術，可以實現等效口徑達到地球直徑的射電望遠鏡。基於此，天文學家終於拍攝到5500萬光年外的超大質量黑洞的陰影，從而直接證明黑洞的存在，此時距離黑洞預言已經過去了100多年。
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