对宇宙起源的新解释都是关于黑洞的，爱因斯坦提出了广义相对论，但他本人并不相信黑洞的真实存在，应该只是一个物理模型。 当然我们现在知道黑洞确实存在，而且因为奇点的存在，它是不可见的。 1963年俄罗斯科学家艾萨克·卡拉特尼科夫领导的一个研究小组发表了一篇关于奇点问题的论文。 然而关于奇点的描述，他们认为奇点不是物理宇宙的一部分。

  彭罗斯的直觉告诉他，俄罗斯队可能错了。 为了证明他的奇点理论，彭罗斯于1965年发表了他对宇宙奇点的认识。然而，相关理论并未得到当时主流学术界的认可，直到1970年代才打破这种局面。奇点理论的研究给彭罗斯带来了新的灵感，在引力坍缩的局部背景下，彭罗斯进行了更大胆的想象。 彭罗斯和霍金的合作进一步完善了奇点理论，最终让公众意识到奇点的强大，它实际上存在于黑洞中。
  现阶段可能还没有什么突破性的进展，但是彭罗斯在相关研究中逐渐以数学的形式向人们展示了一个图表，彭罗斯图。 彭罗斯图看起来在视觉上具有误导性，但它实际上是一个二维图，它通过无穷大的“保形处理”一种数学技术来捕捉空间和时间上不同点之间的因果关系。与其他物理坐标系不同，彭罗斯图引入了一个通过缩小或压缩更远距离来表示遥远时空的系统。 因此一条恒定时间的直线和一条恒定空间坐标的直线就变成了一条双曲线。
  这些双曲线汇聚在图的角落，点和边界代表时空的“宇宙无限”。 正是这项研究驳斥了俄罗斯科学家的理论，彭罗斯图经常被用来说明涉及黑洞的时空因果结构。 总的来说，对黑洞的初步探索为后来的理论建立了基本框架。