Koristeći Newtonove zakone krajem sedamdesetih godina, John Michell iz Engleske i Pierre-Simon Laplace iz Francuske samostalno su predložili postojanje “nevidljive zvijezde”. Michell i Laplace izračunali su masu i veličinu – koja se sada naziva “horizont događaja” – da objekt treba kako bi imao brzinu bijega veću od brzine svjetlosti. Godine 1915. Einsteinova teorija opće relativnosti predvidjela je postojanje crnih rupa. Godine 1967. John Wheeler, američki teorijski fizičar, primijenio je pojam “crna rupa” na te urušene predmete.

Astronomi su pronašli uvjerljive dokaze za supermasivnu crnu rupu u središtu naše galaksije Mliječnog puta, galaksije NGC 4258, divovske eliptične galaksije M87 i nekoliko drugih. Naučnici su provjerili postojanje crnih rupa proučavajući brzinu oblaka plina koji kruže oko tih područja. Godine 1994. podaci Hubble svemirskog teleskopa izmjerili su masu nevidljivog objekta u središtu M87. Na temelju gibanja materijala koji se vrti oko središta, objekt se procjenjuje na oko 3 milijarde puta mase našeg Sunca i čini se da je koncentriran u prostor koji je manji od našeg Sunčevog sustava.

Dugi niz godina emisije rendgenskog zračenja iz sustava dvostruke zvijezde Cygnus X-1 uvjerile su mnoge astronome da sustav sadrži crnu rupu. S preciznijim mjerenjima dostupnim od nedavno, dokazi za crnu rupu u Cygnus X-1 – i oko desetak drugih sustava – vrlo su jaki.