黑洞是一种质量及引力很大的天体，从字面意思可以理解为看不见的“无底洞”。最早提出黑洞问题的是英国地理学家约翰·米歇尔，他在1783年提出，如果一颗天体拥有与太阳同等质量，且该天体直径只有约3千米，那么此天体表面的引力是十分巨大的，大到连宇宙最快的光子也无法逃脱其表面。

黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因黑洞引力带来的加速度导致的摩擦而放出x射线和γ射线的“边缘讯息”，可以获取黑洞存在的讯息。

黑洞的演化过程。

黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小，热量无限大的奇点和周围一部分空空如也的天区，这个天区范围之内不可见。依据阿尔伯特-爱因斯坦的相对论，当一颗垂死恒星崩溃，它将聚集成一点，这里将成为黑洞，吞噬邻近宇宙区域的所有光线和任何物质。