Kara deliklerin nasıl çalıştığını gerçekten anlayabilmek için önce onları mümkün kılan teoriyi anlamak gerekir. Bu teori, modern fiziğin en büyük bilimsel devrimlerinden biri olan Albert Einstein’ın Genel Görelilik Kuramıdır. 1915 yılında ortaya konan bu kuram, yalnızca yerçekimini açıklamakla kalmamış, aynı zamanda evrenin yapısına dair düşünme biçimimizi kökünden değiştirmiştir.

Newton’dan beri yerçekimi, iki kütle arasında görünmez bir çekim kuvveti olarak düşünülüyordu. Bir elmayı yere düşüren ya da gezegenleri Güneş’in etrafında tutan şey bu çekim kuvvetiydi. Ancak Einstein, yerçekiminin aslında bir kuvvet olmadığını, uzay ve zamanın eğrilmesi olduğunu öne sürmesiyle işler değişti.

Einstein’a göre evren, dört boyuttan oluşuyordu: üç boyutlu uzay ve zamanın birleşiminden oluşan bir uzay-zaman dokusu. Büyük kütleye sahip cisimler bu dokuyu büker. Bir yıldız ya da gezegen ne kadar büyükse, uzay-zamanı o kadar fazla eğer. Diğer cisimler de bu eğilmiş dokunun içinde hareket eder. Bu durumu anlamak için sık kullanılan bir benzetme vardır. Gergin bir lastik çarşaf düşünün. Eğer bu çarşafın üzerine ağır bir top koyarsanız yüzey çöker ve bir çukur oluşur. Daha küçük toplar bu çukurun etrafında dönmeye başlar. Einstein’a göre gezegenlerin yıldızların etrafında dönmesi de buna benzer bir şekilde gerçekleşir. Yıldızın kütlesi uzay-zamanı büker ve gezegenler bu eğrilmiş yol boyunca hareket eder.

Ancak genel görelilik kuramı yerçekimini açıklamakla yetinmedi, aynı zamanda daha önce hiç düşünülmemiş kara delikler gibi bazı kozmik yapıların da mümkün olduğunu gösterdi. Eğer bir yıldızın kütlesi yeterince büyükse, kendi kütle çekimi altında çöker ve uzay-zamanı o kadar güçlü büker ki ortaya geri dönüşü olmayan bir bölge çıkar. İşte bu bölgeye kara delik denir.

Einstein’ın denklemleri ortaya atıldığında bazı bilim insanları bu sonucu oldukça sıra dışı bulmuştu. Hatta Einstein’ın kendisi bile kara deliklerin gerçekten var olabileceğinden emin değildi. Ancak daha sonra yapılan hesaplamalar ve gözlemler, bu teorinin evreni son derece doğru biçimde açıkladığını gösterdi. Genel görelilik kuramının en önemli öngörülerinden biri de kütle çekim dalgalarıdır. Büyük kütlelerin hızla hareket etmesi, uzay-zaman dokusunda dalgalar oluşturur. Bu dalgalar ilk kez 2015 yılında iki kara deliğin birleşmesi sırasında tespit edildi. Bu keşif, Einstein’ın yüz yıl önce yaptığı tahminin doğru olduğunu bir kez daha kanıtladı.

Bugün kara delikler, nötron yıldızları, kütle çekim dalgaları ve hatta evrenin genişlemesi gibi birçok kozmik olay, genel görelilik kuramı sayesinde anlaşılabilmektedir. Einstein’ın geliştirdiği bu teori, modern kozmolojinin temel taşlarını döşemiştir. Kısacası kara delikleri anlamak, Einstein’ın uzay ve zaman hakkındaki devrimci fikirlerini anlamadan mümkün değildir.