سیاه‌چاله نخستین بار توسط چه کسی کشف شد؟
سال اکتشاف: 1916
سیاه‌چاله، ستاره‌ای است که در خود فروریخته و چنان حجم متراکم و نیروی جاذبه عظیمی دارد که نور هم نمی‌تواند از آن بگریزد و در آن نابود می‌شود. چنین ستارگانی همانند چاله‌هایی سیاه در کهکشان‌ها دیده می‌شود.
چه کسی آن را کشف کرد؟
کارل شوارتزچیلد Karl Schwarzschild
بسیاری از دانشمندان سیاه‌چاله‌ها را بزرگترین شگفتی‌های کائنات می‌دانند عجیب‌ترین اجرام ستاره‌ای. ممکن است سیاه‌چاله‌ها محل تولد کهکشان‌های جدید باشند. حتی به ابعادی جدید منتهی شوند. سیاه‌چاله‌ها ممکن است شروع و پایان جهان باشند. بعضی از آنها را احتمالاً ماشین‌های سفر در زمان و وسیله‌ای برای حرکت سریع‌تر از نور می‌دانند و از سوی دیگر آنها را منبع نهایی نیرو در آینده می‌دانند که در طول کهکشان‌ها می‌توانند منابع نیرو ایجاد کنند.
وجود سیاه‌چاله‌ها بزرگترین معمای ستاره‌شناسی قرن بیستم بود و نخست به طور نظری به اثبات رسید و بعد به طور عملی. کشف آنها منتج به درک وسیع‌تر از کائنات و نظریه نسبیت اینشتین شد.
سیاه‌چاله‌ها به راستی یک چاله یا سوراخ نیست. ستاره‌ای است که از داخل فرو ریخته و متمرکز شده، وقتی ستاره متمرکزتر می‌شود قوای جاذبهٔ آن افزایش پیدا می‌کند و تا جایی می‌رسد که حتی نور (ذراتی که با سرعت نور حرکت می‌کنند) نمی‌تواند از کشش جاذبهٔ آن بگریزد. بنابراین همانند حفره‌ای سیاه به نظر می‌رسد.
دو نفر افتخار کشف این پدیدهٔ غریب و گیج‌کننده را که با چشم دیده نمی‌شود به دست آوردند: اولی، ستاره‌شناس آلمانی کارل شوارتزچیلد بود. او در نوجوانی مجذوب حرکت ستارگان شد. او در سال ۱۹۹۰ نظریه‌ای ارائه کرد که فضا مانند جعبه‌ای سه بعدی نیست بلکه نیروی جاذبه آن را به طرق مختلف دارای اعوجاج کرده است. شوارتزچیلد این اعوجاج را «انحنای فضایی» نامید.
پنج سال بعد، اینشتین معادله انرژی و نظریه نسبیت خود را منتشر کرد که درباره انحنای فضا هم صحبت کرده بود. در ۱۹۱۶ هنگامی که شوارتزچیلد در ارتش آلمان خدمت می‌کرد و در جبههٔ روسیه بود (دوران جنگ جهانی اول) توانست معادلهٔ اینشتین برای نسبیت عام را حل کند. او متوجه شد هنگامی که ستاره‌ای فرو می‌ریزد و به نقطه‌ای منفرد از جرم متراکم مبدل می‌شود، قدرت گرانش آن چنان شدید است که ذره برای آن‌که بتواند از جاذبه آن بگریزد می‌باید سریع‌تر و سریع‌تر حرکت کند (سرعت فرار). محاسبات شوارتزچیلد نشان داد هنگامی که ستاره‌ای حجیم به یک نقطه متراکم مبدل می‌شود، سرعت گریز آن به سرعت نور می‌رسد و هیچ چیز نمی‌تواند از دام نیروی این ستارهٔ فروریخته بگریزد. این ستاره گویی هرگز وجود نداشته است.
با این محاسبات، شوارتزچیلد مفهوم سیاه‌چاله را کشف کرده بود اما خود او گمان نمی‌برد چنین چیزی در عمل وجود داشته باشد بلکه آن را مفهومی ریاضی می‌پنداشت.
پنجاه سال بعد، ستاره‌شناسان به دنبال ستاره‌های فروریخته گشتند. ستاره‌شناسان تشخیص دادند، از آن‌جا که سیاه‌چاله را عملاً نمی‌توان دید، تنها راه تشخیصشان آن است که از روی حرکت ناگهانی ستارگان آنها را بررسی کنند و از روی این حرکت‌ها متوجه وجود نیروی گرانشی شدید در نزدیکی آنها بشوند.
در ۱۹۷۱ محاسبات جان ویلر ستاره‌شناس نشان داد ستارهٔ سیگنوس 1-X به دور یک سیاه‌چاله در حال چرخش است. این نخستین بار بود که یک سیاه‌چاله عملاً تشخیص داده شد. در سال ۲۰۰۴ پروفسور فیل چارلز، یک سیاه‌چاله را کهکشان راه شیری تشخیص داد که 16000 سال نوری از زمین فاصله داشت.
سیاه‌چالهٔ V4641. اس.جی.آر، 16000 سال نوری از زمین فاصله دارد. جرم آن چندین برابر جرم خورشید است. به جز این، سیاه‌چاله‌های عظیم دیگری در مرکز کهکشان‌ها قرار دارند که چند صد میلیون برابر خورشید هستند.
