黑洞形成于大质量恒星生命终结时的坍缩。引力克服了其他一切作用力——恒星核心极度压缩，最终形成一个奇点:一个密度与时空曲率趋于无穷、已知物理定律不再适用的点。
奇点周围是事件视界——它并非物理表面,而是一条几何边界。一旦越过,便永远离开可观测的世界。那里的逃逸速度超过了光速,而由于没有任何东西能比光更快,便再也没有回头路——无论是物质、信息,甚至光本身,都无法逃脱。
在视界附近的极端引力下,时间会明显变慢。一个靠近黑洞的观测者会看到外部世界在数百万年间飞逝,而自己却几乎没有变老。旋转的黑洞会像漩涡一样拖曳周围的时空:在能层中,没有任何物体能够保持静止——就连光也会被一同带动旋转。
黑洞本身是不可见的——但它的作用使其变得可见。周围的气体因摩擦被加热至数百万度,并作为吸积盘发光。它的引力场会使遥远恒星的光线弯曲,使这些恒星看起来出现在它们本不在的位置。事件视界望远镜于 2019 年首次成功直接拍摄到黑洞的图像。