Заинтересованный этой теорией, немецкий физик Карл Шварцшильд (1873–1916) провел исследования пространства и времени вокруг Солнца, вычислил степень их искривления и сделал вывод: если радиус звезды в разы превышает радиус «черного» тела такой же массы, рассчитанный по формуле Митчелла, пространственно-временной континуум вокруг светила искажается совсем незначительно. Чем ближе радиус звезды к так называемому гравитационному, определенному Митчеллом, тем сильнее искривляется окружающее пространство и ощутимее замедляется время на ее поверхности. Объекты, реальный радиус которых совпадает с гравитационным, останавливают время, растягивают и буквально разрывают пролетающие мимо тела (в том числе звезды), всасывают в себя лучи света и очень сильно деформируют окружающее пространство. Примерно так же провисает натянутая эластичная ткань, если на нее положить массивный металлический шар: оттянув ткань вниз, шар словно создаст гравитационное поле, и шарики полегче скатятся к нему. Если бы центральный шар вращался, то остальные шарики двигались бы вместе с ним, и их скорость напрямую зависела бы от его скорости. Поэтому вокруг обычной звезды небесные тела вращаются в сто раз медленнее, чем светила, расположенные поблизости сверхмассивного черного объекта. (Впрочем, ни Шварцшильд, ни сам Эйнштейн не верили в существование таких монстров.)
В 30-е годы ХХ в. стало известно, что звезды массой меньше, чем 1,5 Солнца, постепенно сжигают все свое ядерное горючее, а затем избавляются от газовой оболочки и оставляют себе лишь холодеющее ядро — то есть превращаются в белых карликов. Затем у советского физика Льва Ландау возникло предположение о взрывах звезд более тяжелых, чем 1,5 Солнца: мол, после освобождения от оболочки ядро такого гиганта сжимается, и в нем происходят химические реакции, преобразующие его в очень плотную нейтронную звезду.
Но какой может быть максимальная масса прародительницы нейтронной звезды? На этот вопрос, озадачивший всех астрофизиков, попробовал ответить американец Роберт Оппенгеймер (1904–1967). Он установил, что нейтронные звезды весят не более 3 солнечных масс, а значит, и сверхновые не должны перевешивать нескольких Солнц. Если же сверхновая рождает тело массивнее, чем 3 Солнца, то это уже не нейтронная звезда, а что-то иное. Такой объект сжимается до тех пор, пока его радиус не сравняется с гравитационным.
Позже, уже в 1960-х, ученые выяснили, что массивное ядро может сжаться до точки (сингулярности) с безграничной силой тяготения, и вокруг этой точки время замрет, а пространство деформируется донельзя. С подачи американского физика-теоретика Джона Уилера (1911–2008) сингулярность получила прозвище черной дыры.