سه برنده‌ی جایزه نوبل فیزیک ۲۰۲۰ این جایزه را به خاطر اکتشافاتشان در مورد یکی از عجیب‌ترین پدیده‌های جهان، یعنی سیاه‌چاله به‌صورت اشتراکی برنده شدند، راجر پنروز نشان داد که نظریه نسبیت عام منجر به تشکیل سیاه‌چاله‌ها می‌شود، راینهارد گنتزل و آندره‌ گز کشف کردند که یک جسم نامرئی و فوق‌العاده سنگین بر مدار ستاره‌ها در مرکز کهکشان ما حکمرانی می‌کند، یک سیاه‌چاله فوق‌العاده پرجرم، تنها توضیح کنونی است.

راجر پنروز در اثبات اینکه سیاه‌چاله‌ها نتیجه مستقیم نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین هستند، از روش‌های ابتکاری ریاضی استفاده کرد. اینشتین خودش اعتقاد نداشت که سیاه‌چاله‌ها واقعاً وجود دارند، این هیولاهای فوق سنگین که همه چیزهایی را که به آن‌ها وارد می‌شود را شکار می‌کنند، آ‌ن‌ها واقعا سیاه‌چاله‌اند، چرا که هیچ‌چیز، حتی نور، نمی تواند از دام آن‌ها بگریزد.

در ژانویه ۱۹۶۵، یعنی ده سال پس از مرگ اینشتین، راجر پنروز ثابت کرد که سیاه‌چاله‌ها واقعاً می‌توانند تشکیل شوند و آن‌ها را با جزئیات شرح داد که سیاه‌چاله‌ها در قلب خود، یک تکینگی را پنهان می‌کنند و در آن تمام قوانین شناخته‌شده‌ی طبیعت نقض می‌شوند. مقاله پیشگامانه وی هنوز به‌عنوان مهم‌ترین پژوهش در نظریه عمومی نسبیت از زمان اینشتین شناخته می‌شود.