答：黑洞出現的理論依據是廣義相對論。

1915年，愛因斯坦在廣義相對論中提出了引力場方程，該偏微分方程包含了十幾個變數，難以求解。

直到第二年，德國天文學家史瓦西才得到了廣義相對論的一個解。

該解描述的物理模型就是黑洞，該黑洞不帶電也不自旋，我們稱之為史瓦西黑洞，並得到了該黑洞的臨界半徑，史瓦西半徑r = 2MG / c^2 。

所以黑洞的理論依據，正是廣義相對論，史瓦西的解預言了黑洞的存在。

直到50多年後的1970年，科學家發現天鵝座X-1的一個神秘天體，進一步觀測證實了該天體正是黑洞，從而相對論歷經50多年的預言得到了印證。

另外，我們太陽對應的史瓦西半徑是2.9公里，我們地球對應的史瓦西半徑是9毫米。

也就是說，我們地球壓縮成直徑9毫米的球，地球就變成黑洞。

黑洞Black Hole是美國著名的廣義相對論專家惠勒正式提出的：黑代表任何物質就連光都無法從黑洞內部穿越視界，因而不可見；洞代表時空的形狀。但其實黑洞絕對不是空間中的一個洞，而是時空本身極度地扭曲。

談及黑洞的理論基礎，以下幾個是最核心的：

1）靜止的黑洞：德華人施瓦茲柴爾德得出了第一個廣義相對論的嚴格解析解，這個解有兩個奇特的性質：存在事件視界及中心奇點

2）旅轉的黑洞：紐西蘭數學物理學家克爾Kerr得出的嚴格解，中點變成了奇點環

3）帶電的旅轉黑洞：紐曼度規

這些都是純數學的黑洞，不涉及任何的物理過程。但宇宙中黑洞是如何產生的？在研究了白倭星、中子星形成的物理機制之後，終於在理論上闡明瞭黑洞形成的物理機理！

4）奧本海默與他的學生H.斯奈德第一次運用數學模型，使用廣義相對論證明了大質量恆星死亡的最終結局一定是黑洞！並且清晰地說明了不同的慣性系觀測者，將看到完全不同的影像的物理機理。成為黑洞動力學的開山鼻祖！

5）以美國惠勒、索恩，蘇聯澤爾多維奇，英國霍金、彭羅斯為代表，最終證明了黑洞的”無毛定理”

6）霍金與哈特等人完成了黑洞熱力學4大定理

7）在黑洞動力學方面，突出的成果在於吸積盤理論、類星體理論與黑洞的引力波理論

至今、黑洞不再屬於廣義相對論範疇了，也不再是數學玩具，而是物理實在。黑洞學己成為一門獨立的科學分支！

黑洞存在的理論依據是相對論，在相對論中，宇宙速度有上限，光子有質量，引力是時空彎曲。

萬有引力理論針對的是有質量的物體，傳統意義的光不在萬有引力範圍之內。但是相對論打破了這個僵局，根據質能方程，光有質量就有能量。相對論也規定了宇宙速度的上限是光速，能把光束縛的引力，就能束縛其它任何物質。

這些能在經典物理中解釋黑洞的存在，但還不夠完善。在經典物理中，衛星逃離地球需要達第二宇宙速度，而不是剛好繞地球旋轉的第一宇宙速度。在計算黑洞的半徑時，模型都是光繞黑洞旋轉的第一宇宙速度。

相對論中，用時空彎曲代替了萬有引力，光的運動不再受引力影響，而是沿著“測地線”運動。萬有引力和時空彎曲是有區別的，比如火星近日點的進動角度，兩者計算的結果就不一樣。