1915年，愛因斯坦用他無與倫比的物理直覺，提出了廣義相對論，用一種全新的視角重啟了人類的宇宙觀。廣義相對論的最凝練的核心數(shù)學表達式被稱為愛因斯坦方程，不過當時這個方程只有近似解。
愛因斯坦方程發(fā)表20天后，一個參加了第一次世界大戰(zhàn)的德國炮兵中尉，在戰(zhàn)爭前線給愛因斯坦寄了一封信，信中除了一篇論文，這個中尉的名字叫卡爾·史瓦西。
這篇論文給出了愛因斯坦方程的第一個精確解！
隨后，戰(zhàn)場上的史瓦西又寄出了第二篇論文。
他指出，根據物體的質量可以計算出一個半徑，如果把這個物體的所有質量壓縮到這個半徑以內，這個物質就將無止境的往中心掉落，形成一個時空極端彎曲的奇點。
隨后不久，史瓦西患上了戰(zhàn)壕中的流行病“天胞瘡”，天妒英才，2個月后他病逝于家中，一顆天文學物理學巨星就此隕落。
他第二篇論文計算的這個半徑，后來被稱為“史瓦西半徑”。任何物質，包括光，都無法從史瓦西半徑內逃出。
太陽的史瓦西半徑約為3千米，地球的史瓦西半徑只有約9毫米。如果太陽被壓縮到3千米半徑大小，那么，光將無法從太陽內部逃出。
現(xiàn)在我們知道了，這種極端天體叫做黑洞，這就是對于黑洞最早的預言。
很難想象，自然界會產生如此致密的天體，這個很難想象，包括當時的大部分天文學家。
廣義相對論，從提出開始，就在遭受質疑，因為根據這個理論，給出了很多重要的預言，而這些預言又顯得過分光怪陸離，讓人不敢相信。
然后，隨著時間的發(fā)展，這些預言逐漸獲得了實驗和觀測的證實，相對論，也成為了現(xiàn)代物理中與量子力學比肩的兩根支柱。
1919年，廣義相對論提出4年后，英國天文學家亞瑟·愛丁頓和同事，分別率領一支遠征隊趕赴巴西和南非。利用日全食的寶貴時機，測量太陽附近恒星的位置一一對比，證實了愛因斯坦對于引力場使光線偏轉的預言，而且偏移程度符合相對論預言的幅度。這是第一個被觀測證實的愛因斯坦預言。
1939年，美國理論物理學家奧本海默等人指出，當中子星的質量超過某一極限，超重的中子星將必然繼續(xù)坍塌下去，而且似乎沒有什么力量阻止這種坍塌。
隨著理論研究的深入，物理學界逐漸的建立了對這種極端天體的共識，并于1967年被惠勒正式命名為“黑洞”。
1972年，美國天文學家使用探空火箭搭載的X射線探測器，發(fā)現(xiàn)了位于天鵝座的一個強X射線源，黑洞成為解釋這種強X射源形成機制的一把鑰匙。
1974年，美國天文學家拉塞爾·赫爾斯和約瑟夫·泰勒，使用當時世界上最大的單口徑射電望遠鏡，發(fā)現(xiàn)了一顆位于雙星中的毫秒脈沖星。
廣義相對論預言，兩個天體相互繞轉時，會由于攪動時空，發(fā)出引力波損失軌道能量，最終兩兩顆星之間的距離衰減，兩位天文學家發(fā)現(xiàn)，這顆脈沖星的脈沖到達的時間系統(tǒng)性的在逐步偏移，正好符合這一理論。這是對廣義相對論大的有一次驗證，這兩位天文學家也因此獲得了諾貝爾物理學獎。
1979年，法國天文學家讓-皮埃爾·盧米涅利用一臺運算能力只有蘋果4萬分之一的晶體管計算機計算得到光強等高線圖之后，親自動手，用一個個墨點繪制了第一張計算機模擬得到的黑洞模擬圖像。
時間到了廣義相對論發(fā)表整整一百年后，2015年，美國激光干涉引力波天文臺（LIGO）第一次直接探測到雙黑洞合并時間產生的引力波。促成這一發(fā)現(xiàn)的幾位物理學家?guī)缀趿⒓传@得了2017年的諾貝爾物理學獎，人類第一次聽到了黑洞發(fā)出的漣漪。
但是我們沒有親眼看見，觀察黑洞之所以困難，主要原因是太遠，比如銀河系中心的黑洞，距離我們有25000光年，比在地球上拍一顆月球上的橙子還要難，需要的望遠鏡的口徑非常大。
2017年，經過十幾年的協(xié)調，8臺全球頂尖的毫米波望遠鏡加入了解析黑洞輪廓的行列，利用分布地球各地的這些望遠鏡，組成了一個矩陣，其有效口徑達到了地球直徑大小。
2017年4月的4個觀測夜，對銀河系和M87中心黑洞進行了觀測，經過兩年的數(shù)據處理，距離愛因斯坦誕辰整整140年，距離廣義相對論提出104年后，我們終于等到了第一張直接觀測到的黑洞照片。
這次的直接成像，除了確認了黑洞的存在，同時也通過模擬觀測數(shù)據對愛因斯坦廣義相對論做了驗證。在視界面望遠鏡的工作過程和后來的數(shù)據分析過程中，科學家發(fā)現(xiàn)，觀測到的黑洞陰影和相對論所預言的幾乎完全一致，愛因斯坦的偉大再一次讓世人驚嘆，斯人已逝，但他的成果將永遠被人類記住。
