我们都知道，银河系的主宰是一个超大质量的黑洞，整个银河系都在围绕着它运行，另外我们还知道，黑洞是一种密度极大、时空曲率极高、体积极小、引力极强的天体，在黑洞的事件视界之内连光都不能逃脱，也就是说，我们是看不见黑洞的。那么问题就来了，既然我们看不见黑洞，那凭什么说黑洞就是真实存在的呢？
事实上，至今为止，黑洞都没有被直接观测到，但科学家们通过其他的方式找到了黑洞存在的最直接的证据！我们先上图。
上面这张图是美国加州大学洛杉矶分校的科学家，利用夏威夷岛上的凯克望远镜，对银河系中心的一些巨大的恒星进行了长期追踪，花了20年的时间绘制而成。解释一下，图中心的那个五角星就是银河系的中心位置（它是画上去的，事实上那里什么都看不见），其他的那些光球就是银河系中心附近的恒星。
从上图我们可以看到，银河系中心的恒星都在围绕着一个未知的天体进行公转运动。众所周知，地球之所以围绕太阳公转，是因为太阳的质量远远大于地球，同理，这个未知天体的质量也应该远远大于围绕着它公转的恒星。虽然这个未知的天体看不见，但是那些明晃晃的恒星却非常容易观测到，科学家可以直接的测量到相关恒星的质量，并利用物理学的相关公式，计算出这个未知天体的质量，通过计算，得出这个未知天体的质量约为420万个太阳的质量。
得出了质量后，现在再来看看这个未知天体的体积。我们可以看到，在这些恒星中，有几个恒星的轨道几乎是擦着这个未知天体的边上而过，这就说明这个未知天体的体积是相当的小。这很好理解，如果它体积大了，当恒星运行到它附近的轨道时，就会被吞噬掉。同样的，科学家根据对相关恒星的测量数据计算出了这个未知天体的半径约为1200万公里。
现代物理学指出，当一个物体的半径小于其史瓦西半径时，就被称之为黑洞，比如说地球的史瓦西半径约为0.9厘米，也就是说把地球这么大质量的物体，压缩成半径0.9厘米的球体，地球就成了黑洞。其计算公式如下：
其中G代表引力常数、C代表光速、M是物体的质量，r则为史瓦西半径，科学家将这个未知天体的数据代入公式，其计算结果是这个未知天体的半径小于其史瓦西半径，由此确定这个未知天体就是一个真实存在的黑洞。因为除了黑洞以外，没有任何的天体能够有同样的表现。
这是典型的排除法，就好像一个屋子里丢了一件东西，当时屋子里有5个人，但其中的4个人都有确切的证据表明东西不是他们拿的，那么剩下的那个人肯定就是小偷了。利用同样的方法，科学家们还在宇宙空间中找到了不少另外的黑洞，例如天鹅座X1。
