黑洞是根據現代的廣義相對論所預言的，在宇宙空間中存在的一種質量相當大的天體。

 

黑洞是由質量足夠大的恆星在核融合反應的燃料耗盡而死亡後，發生引力塌縮而形成。

 

黑洞質量是如此之大，它產生的引力場是如此之強，以至於任何物質和輻射都無法逃逸，就連光也逃逸不出來。

 

由於類似熱力學上完全不反射光線的黑體，故名為黑洞。

 

在黑洞的周圍，是一個無法偵測的事件視界，標誌著無法返回的臨界點。

 

結構與特性

目前公認的理論認為，黑洞只有三個物理量可以測量到：質量、電荷、角動量。

也就是說：對於一個黑洞，一旦這三個物理量確定下來了，這個黑洞的特性也就唯一地確定了，這稱為黑洞的無毛定理，或稱作黑洞的唯一性定理。

但是這個定理卻只是限制了古典理論，沒有否認可能有其他量子荷的存在，所以黑洞可以和大域單極或是宇宙弦共同存在，而帶有大域量子荷。

當大質量天體演化末期，其塌縮核心的質量超過太陽質量的3.2倍時，由於沒有能夠對抗引力的斥力，核心坍塌將無限進行下去，從而形成黑洞。（核心小於1.4個太陽質量的，會變成白矮星；介於兩者之間的，形成中子星）。天文學的觀測表明，在絕大部分星系的中心，包括銀河系，都存在超大質量黑洞，它們的質量從數百萬個直到數百億個太陽。

愛因斯坦的廣義相對論預測有黑洞解。其中最簡單的球對稱解為史瓦西度規。

這是由卡爾·史瓦西於1915年發現的愛因斯坦方程式的解。

根據史瓦西解，如果一個重力天體的半徑小於一個特定值，天體將會發生坍塌，這個半徑就叫做史瓦西半徑。

在這個半徑以下的天體，其中的時空嚴重彎曲，從而使其發射的所有射線，無論是來自什麼方向的，都將被吸引入這個天體的中心。

因為相對論指出在任何慣性座標中，物質的速率都不可能超越真空中的光速，在史瓦西半徑以下的天體的任何物質，都將塌陷於中心部分。

一個有理論上無限密度組成的點組成重力奇點（gravitational singularity）。

由於在史瓦西半徑內連光線都不能逃出黑洞，所以一個典型的黑洞確實是絕對「黑」的。