2019年4月10日，中研院在内的「事件视界望远镜（EHT）计画」首度公开人类史上第一张黑洞的照片，引起全世界的关注。其实在此之前，黑洞是个大多数人都相信，却没有人见过的存在。既然如此，过去科学家们又是如何知道黑洞的呢？《新科学人》杂志主编格雷恩・罗腾在《万物视觉化》就提到，这是自18世纪以来，由许多科学家不断追寻、探究的过程。
不妨在清朗的夜晚，到户外找一找人马座。在人马座之外的某处隐伏着一个怪物：一个超级巨大的黑洞，但它在非常遥远的天外，你大可放心。你不会看见这个黑洞，它被尘埃遮住了，而且它是全黑的，距离我们27,000光年那么远。但我们相信它在那里，就位在银河系的中心。
我们通常把黑洞视为20世纪的发现，但这个概念可以回溯到1783年，约克郡的一位牧师兼业余哲学家米歇尔（John Michell）在那年向伦敦皇家学会投了一篇根据臆测而写出的论文。
米歇尔当时在思索要如何测量恒星的距离及星等（就连现在的天文学家也对这个问题很头痛），他从牛顿的光的微粒说出发，该理论主张光是由许多无穷小的粒子组成的。米歇尔推断，恒星发出的光会因为恒星本身的重力而放慢，所以我们可以透过速度的减少量来测量这颗恒星的质量，进而就能得知它与地球的距离。
在1784年，皇家学会的《自然哲学会刊》（Philosophical Transactions）刊登了米歇尔的长篇论文，这篇论文主要就在谈如何运用稜鏡从地球上测量出这个减少量。但也是在异想天开。
米歇尔推断，如果恒星够巨大，它的重力就很强大，大到连光都无法逃离魔掌。他还计算出，如果要以这种方式把光困住，这颗恒星的直径必须是太阳的五百倍左右。他写道，若有这样的天体存在，「它发出的光永远到不了地球」。
这个完全原创的想法偏离了米歇尔的目标，所以他就把它放着。「我不会继续钻研下去，」他写道。
米歇尔说到做到。他在1793年过世前，都没有再提过这个想法。
几年后，法国学者拉普拉斯（Pierre-Simon Laplace）在思索非常大的恒星的性质时，也得出了同样的想法。这些恒星的引力将「非常大，大到没有光能够脱离恒星表面。因此，我们可能看不见宇宙中最大的天体」。
拉普拉斯可能有打算要继续发展这个想法，但在1804年，这个想法被一个新理论淘汰了，新的理论主张光是一种波，而非粒子流。若真如这个理论所说，光就不会受重力影响。这个想法就此被人遗忘。
重回黑暗之中
1915年爱因斯坦提出了广义相对论，事情再次有了变化，广义相对论把重力重新定义成巨大物体（譬如恒星）对时空造成的扭曲。
这个理论做出了一个奇怪的预测，但爱因斯坦本人并没有注意到，而是天文学家史瓦西（Karl Schwarzschild）告诉他的。史瓦西在参加东线战事（他在1914年、40岁时志愿加入德军）的闲暇之余发现了这件事。
史瓦西证明，如果有足够的质量集中到够小的空间中，时空曲率会变无限大，结果就得到一个「奇异点」──这是时空中的一个点，在这个点有非常大的重力，大到连光线都无法逃脱。爱因斯坦对此印象深刻，但不相信这样的物体真的有可能存在。史瓦西在1916年因病（他在战壕中感染的疾病）过世，而他提出的奇异点终究被斥为纯理论上的实体。爱因斯坦在1939年发表一篇论文，据信「证明」了这个论点，这件事就平息了。至少平息了一段时间。
1950年代，天文学家开始利用无线电波探测深太空，结果发现一些非常非常遥远的天体，譬如类星体，这种天体释放出庞大的能量，只能藉由广义相对论来理解。在这之后，大家对于解释非常巨大的天体的物理学有了新的理解，物理学家开始相信也许有、甚至很可能有奇异点存在。有个很关键的突破是「事件视界」（event horizon）这个概念，这是指黑洞的「表面」，一条在时空中的边界，重力在这里会变得无比强大，没有任何东西能逃脱。
1960年代末尾，大多数的物理学家相信黑洞是广义相对论的必然结果。
黑洞是如何形成的？
质量是太阳两倍或更多倍的恒星，都注定会变成黑洞。这样的恒星有巨大的重力场，会产生一股向内的压力。这些恒星在有生之年，会透过自身核心的核融合反应抵消这股压力，但燃料耗尽时就无法再抗衡，而开始向自身内缩，这个过程称为重力塌缩（gravitational collapse）。
有时候这会直接导致黑洞形成，不然就是造成巨大的爆炸，称为超新星，把外层炸开，留下星核。如果这颗恒星的质量够大，它会继续塌缩，随着塌缩物质的密度越来越大，重力场就变得奇大无比，此后再也没有回头路，甚至连光线都逃不出去。一个黑洞就此诞生。
不过，这个过程并没有解释超大黑洞的成因，有些超大黑洞的质量至少是太阳的十万倍。这些黑洞也许只是由大量的物质经年累月盘旋成的普通黑洞，或者是许多普通黑洞合并而成的，也可能是早期宇宙的超大恒星塌缩后的产物。
黑洞小轶事：黑洞为什么叫做黑洞？
没人完全肯定「黑洞」这个名称来自何处。一般认为出自物理学家惠勒（John A. Wheeler）在1967年一场演讲中提出。但根据《耶鲁名句集》（Yale Book of Quotations），黑洞一词最早见于美国科学促进会（AAAS）在1964年的一篇会议报告里。看样子在惠勒得知并推广黑洞一词之前，这个称呼可能正在天文物理学家之间流传──惠勒擅长记住朗朗上口的用语。
黑洞小轶事：面条化
跑到黑洞事件视界的东西都会被吸进去，再也看不到，这个过程叫做面条化──由于重力实在非常强大，因此不幸误闯的物体（例如太空船或太空人）会被拉成细长的线状，接着就像吸面条般被吞噬。