Karl Schwarzschild, deutscher Astrophysiker, der im Ersten Weltkrieg an der russischen Front diente, löste Einsteins Feldgleichungen der Allgemeinen Relativitätstheorie für den einfachsten Fall — die Raumzeit um eine nicht rotierende Punktmasse — und schickte die Lösung im Januar 1916 an Einstein. Vier Monate später starb er mit 42 Jahren an Pemphigus, einer seltenen Autoimmun-Hautkrankheit. Die Schwarzschild-Lösung enthielt einen Zug, den man erst vier Jahrzehnte später ernst nahm: bei einem kritischen Radius r_s = 2GM/c² wurde die Metrik singulär, und Licht konnte nicht entkommen. Das Phänomen galt als mathematische Kuriosität, bis die Röntgenastronomie in den 1960er Jahren Doppelsterne aufspürte, deren Eigenschaften sich nur durch kompakte, dunkle, gravitativ kollabierte Objekte erklären ließen. Schwarze Löcher sind real. Das Bild des zentralen Schwarzen Lochs von M87, 2019 vom Event Horizon Telescope aufgenommen — ein leuchtender Ring um eine Dunkelheit von der Größe unseres Sonnensystems —, war die erste direkte Sichtbestätigung.
Ein Schwarzes Loch ist ein Bereich der Raumzeit, in dem die Gravitation so stark ist, dass nichts — nicht einmal Licht — entkommen kann. Die Grenze ist der Ereignishorizont: Materie und Information fallen hinein, doch nichts kommt mehr heraus. Bei einem nicht rotierenden Schwarzen Loch der Masse M liegt der Horizont am Schwarzschild-Radius r_s = 2GM/c² — 3 km bei einer Sonnenmasse, 9 mm bei der Erde. Innerhalb des Horizonts laufen alle zeitartigen Bahnen auf eine zentrale Singularität formal unendlicher Krümmung zu, an der die Allgemeine Relativitätstheorie selbst versagt. Das Keine-Haare-Theorem (Israel, Carter, Hawking, 1960er–70er) besagt, dass ein stationäres Schwarzes Loch durch nur drei Zahlen vollständig beschrieben ist — Masse, elektrische Ladung, Drehimpuls. Die Kerr-Lösung (1963) erweitert Schwarzschilds Lösung auf rotierende, Kerr-Newman auf geladene rotierende Schwarze Löcher. Schwarze Löcher stellarer Masse entstehen durch gravitativen Kollaps massereicher Sternkerne, wenn die Fusion sie nicht mehr trägt; supermassereiche Schwarze Löcher (Millionen bis Milliarden Sonnenmassen) sitzen in den Zentren nahezu aller Galaxien, darunter Sgr A* der Milchstraße (~4 × 10⁶ Sonnenmassen, im Detail von den Nobelpreisträgern Genzel und Ghez 2020 bestätigt). Hawking-Strahlung (1974): Schwarze Löcher sind nicht völlig schwarz — Quanteneffekte am Horizont lassen sie thermische Strahlung der Temperatur T = ℏc³/(8πk_BGM) abgeben, umgekehrt proportional zur Masse. Das Informationsparadoxon — die Hawking-Strahlung scheint thermisch und ohne Information, doch die unitäre Quantenmechanik verlangt, dass Information erhalten bleibt — ist ein zentrales offenes Problem der Quantengravitation. Gravitationswellen von Verschmelzungen binärer Schwarzer Löcher, 2015 erstmals von LIGO nachgewiesen, gehören heute zur Routine und liefern direkten experimentellen Zugang zur Allgemeinen Relativitätstheorie im Starkfeld.
Die Gravitationswellen-Astronomie (LIGO/Virgo/KAGRA, künftig LISA) hat über hundert Schwarzlochverschmelzungen aufgespürt und die Schwarzloch-Populationen quer durchs Universum eingegrenzt. Das Event Horizon Telescope hat sowohl das Schwarze Loch von M87 (2019) als auch Sgr A* (2022) abgebildet; ein Sgr-A*-Film wird vor 2030 erwartet. Die Thermodynamik Schwarzer Löcher hat sich als Präzisionsfront der theoretischen Physik etabliert: die Bekenstein-Hawking-Entropie (S = A/4 in Planck-Einheiten) zwingt jeden Vorschlag zur Quantengravitation. Die Holographie (die AdS/CFT-Korrespondenz) ist aus der Schwarzlochphysik hervorgegangen und ist heute ein bedeutender theoretischer Rahmen, in der Festkörperphysik und in Eichtheorien gleichermaßen in Gebrauch. Das Firewall-Paradoxon, der Fuzzball-Vorschlag und die ER=EPR-Vermutung sind offene Grundlagenfragen. Schwarze Löcher sind zugleich die einfachsten und die extremsten Objekte der Physik.