Un agujero negro es una región del espacio-tiempo donde la gravedad es tan intensa que nada puede escapar, ni siquiera la luz. El límite se denomina horizonte de sucesos. Si se cruza, no hay vuelta atrás. El término se acuñó en la década de 1960, pero la idea se remonta al siglo XVIII, cuando John Michell y Pierre-Simon Laplace propusieron, de forma independiente, la existencia de objetos tan masivos que la luz no podía escapar de ellos.

Los agujeros negros se forman cuando estrellas masivas colapsan al final de su vida. El núcleo implosiona y, si es lo suficientemente denso, ninguna fuerza conocida puede detener el colapso. El resultado es una singularidad, un punto de densidad infinita rodeado por un horizonte de sucesos. Los agujeros negros de masa estelar tienen una masa varias veces superior a la del Sol. Los agujeros negros supermasivos, con masas de millones a miles de millones de masas solares, se encuentran en el centro de la mayoría de las galaxias, incluida la nuestra.

No son completamente negros. La materia que cae forma un disco de acreción que irradia intensamente. En 2019, el Telescopio del Horizonte de Sucesos capturó la primera imagen de la sombra de un agujero negro en la galaxia M87. En 2015, LIGO detectó ondas gravitacionales provenientes de la fusión de dos agujeros negros, confirmando una predicción de la relatividad general de hace un siglo.