1. Povijesno podrijetlo ideje
Hipoteza o crnim rupama vuče korijene još iz 18. stoljeća, kada je John Michell (1783.) prvi put predložio postojanje “tamnoga zvijezdanog objekta” čija bi gravitacija bila toliko snažna da ni svjetlost ne može pobjeći. No, ta je ideja bila spekulacija bez matematičkog temelja.
Sve se promijenilo nakon Einsteinove opće teorije relativnosti (1915.), kada je Karl Schwarzschild 1916. godine pronašao prvo rješenje Einsteinovih jednadžbi za sferičnu masu – rješenje koje pokazuje da na određenom radijusu (kasnije nazvanom Schwarzschildovim radijusom) prostor i vrijeme “pucaju”. Tu je postavljen temelj ideji o “horizontu događaja” – granici iz koje ništa, pa ni svjetlost, ne može izaći.
2. Singularnost kao matematičko rješenje
Matematička analiza Schwarzschildovog rješenja pokazala je da ako se dovoljno masa sabije unutar tog radijusa, gustoća i zakrivljenost prostor-vremena idu prema beskonačnosti. Ta točka je nazvana singularnost.
Međutim, singularnost nije fizikalno opisana pojava. Ona znači da se matematika raspada, a ne da priroda proizvodi beskonačne gustoće. To je važno naglasiti: singularnost nije fizički dokazano stanje, nego granica nevažeće teorije.
3. Popularizacija kroz astrofiziku
U drugoj polovici 20. stoljeća, fizičari poput Roger Penrose i Stephen Hawking dodatno su matematički proučavali uvjete pod kojima mora nastati singularnost ako gravitacija kolapsira masu bez otpora (npr. bez tlaka degeneracije). Hawking je tvrdio da u središtu svake crne rupe postoji singularnost, a kasnije je predložio i tzv. Hawkingovo zračenje kao način njezinog isparavanja.
4. Ali: nema eksperimentalnog dokaza
Do danas nije opažena nijedna singularnost, niti je ikada u laboratoriju ili eksperimentu prikazana fizička realnost beskonačne gustoće. Sve što se smatra “dokazom crnih rupa” temelji se na posrednim opažanjima: ubrzanja zvijezda, rendgensko zračenje, zakrivljenje svjetlosti – ali ne i na direktnom opažanju samog objekta ili njegove unutrašnje strukture.