¿Cuál es la prueba de que un agujero negro tiene densidad infinita?

En realidad no tiene densidad infinita, pero es asombrosamente enorme. Como sabemos cuando una estrella se convierte en un agujero negro, toda su masa se colapsa en un punto pequeño (puede ser más grande para agujeros negros enormes), pero en comparación con la estrella es insignificante.

Densidad = Masa / Volumen

El volumen tiende a cero, la densidad se vuelve casi infinita.

El agujero negro puede alimentarse de otras estrellas y agujeros negros y aumenta su masa y densidad hasta un punto increíble (si es un agujero negro supermasivo).

Una vez que está lleno y alcanza su umbral de envolver materia y energía, explota con chorros de energía, mostrando el fenómeno más brillante conocido en el universo llamado Quasars. Aunque los cuásares son exclusivos de los agujeros negros supermasivos.

En realidad, los agujeros negros no tienen densidad infinita, solo lo decimos, ya que la densidad del agujero negro es tan inmensa que incluso la luz no puede escapar de su gravedad.
Teóricamente hay 3 tipos de agujeros negros clasificados según el tamaño y la masa.
El primero es un agujero negro primitivo cuyo tamaño es pequeño como un átomo pero la masa es igual a la masa de una montaña grande. (Este agujero negro es solo teórico, ya que no tenemos ninguna evidencia de su existencia)
El segundo es un agujero negro estelar cuyo tamaño está cerca de una bola de 100 a 10000 millas de radio, pero la masa es más de 10 veces la de nuestro sol (hay millones de este tipo de agujeros negros en nuestra galaxia)
Y el último, los agujeros negros supermasivos cuyo tamaño está cerca de nuestro sistema solar, pero la masa es más de millones o miles de millones de veces más que nuestro sol (en cada galaxia grande observamos un agujero negro suppermasivo presente en el centro).
Supongo que es útil que entiendas por qué decimos que los agujeros negros tienen densidad infinita.

Debido a que los agujeros negros de la capa teórica se hacen cuando una estrella (más grande que nuestro sol) pierde toda su energía y la erupción de la súper Nova. Después de eso, todas las partículas comienzan a acercarse y se vuelven más y más densas (al igual que si alguien aplasta su automóvil cada vez más pequeño hasta que se ajuste a su mano) .En el núcleo del agujero negro, de hecho, la luz también. En ese caso, podemos decir que todas las partículas entrarán en medio de los agujeros negros.