درسال ۱۹۱۵ آلبرت اینشتین که پیش‌تر نشان داده بود که گرانش، نور را تحت تاثیر قرار می‌دهد، نظریه گرانش خود به نام نسبیت عام را مطرح کرد. چند ماه بعد یک فیزیکدان آلمانی بنام کارل شوارتزشیلد برای نخستین بار موفق به یافتن یکی از پاسخ‌های دقیق معادله میدان اینشتین در نسبیت عام شد. این پاسخ مربوط به یک جرم کروی ایستا بود. محاسبات شوارشیلد نشان می‌داد چنین جرمی را تا حد مشخصی فشرده کنیم، چگالی جرم و در نتیجه میزان انحنای فضا – زمان اطراف آن ( یا به عبارتی، شدت میدان گرانشی آن ) به حدی زیاد می‌شود که حتی نور هم نمی‌تواند از سطح آن بگریزد. گویی حاله ای بی انتها در فضا- زمان پدید آمده که چون نوری از آن بیرون نمی‌آید، تاریک است. به همین دلیل این پدیده « سیاه چاله » نام گرفت.

این حد مشخص فشردگی – که به افتخار کارل شوارتزشیلد اصطلاحا « شعاع شوارتزشیلد » نامیده می‌شود – مستقیما با میزان جرم جسم متناسب است. به عنوان مثال شعاع شوارتزشیلد خورشید تقریبا سه کیلومتر است. بنابراین برای تبدیل خورشید به یک سیاه چاله کافی است آن را به حدی فشرده کنیم که شعاع آن از ۷۰۰ هزار کیلومتر به حدود سه کیلومتر کاهش یابد. به همین ترتیب شعاع شوارتزشیلد برای کره زمنی ۹ میلی متر است! یعنی اگر به طریقی بتوانیم کل کره زمین را به اندازه یک فندق فشرده کنیم، زمین به یک سیاه چاله تبدیل خواهد شد.

اما نکته مهم دیگری هم در مورد شعاع شوارتزشیلد وجود دارد. در واقع فیزیکدان‌ها دریافته اند که اگر جسمی را تا حد شعاع شوارتزشیلد آن فشرده کنیم. چگالی و در نتیجه شدت میدان گرانشی آن به حدی افزایش می‌یابد که عملا دیگر هیچ نیرویی در جهان قادر به جلوگیری از فروپاشی کامل جسم مزبور به واسطه گرانش متقابل مابین ذرات آن نخواهد بود و بنابراین این جسم بطور کامل فروپاشیده و تمامی جرم آن در یک نقطه متمرکز خواهد شد. در این ناحیه انحنای فضا-زمان بی نهایت می‌شود و به عبارت دیگر میدان گرانشی به بی نهایت می‌رسد، به این ناحیه در مرکز سیاهچاله، تکینگی(Singularity) می‌گویند.