A fekete lyuk a téridő egy olyan régiója, ahol a gravitáció olyan erős, hogy semmi sem tud kiszabadulni belőle, még a fény sem. A határt eseményhorizontnak nevezik. Ha átlépjük, nincs visszaút. A kifejezést az 1960-as években alkották meg, de az ötlet egészen a 18. századig nyúlik vissza, amikor John Michell és Pierre-Simon Laplace egymástól függetlenül olyan hatalmas objektumokat feltételeztek, amelyekből a fény sem tud kiszabadulni.

A fekete lyukak akkor keletkeznek, amikor a nagy tömegű csillagok életük végén összeomlanak. A magjuk berobban, és ha elég nehéz, semmilyen ismert erő nem tudja megállítani az összeomlást. Az eredmény egy szingularitás, egy végtelen sűrűségű pont, amelyet eseményhorizont vesz körül. A csillagtömegű fekete lyukak tömege néhányszorosa a Napénak. A szupermasszív fekete lyukak, amelyek több millió vagy akár több milliárd naptömegűek, a legtöbb galaxis középpontjában helyezkednek el, beleértve a miénket is.

Nem teljesen feketék. A behulló anyag egy fényesen sugárzó akkréciós korongot alkot. 2019-ben az Event Horizon Telescope (Event Horizon Telescope) elsőként készített képet egy fekete lyuk árnyékáról az M87 galaxisban. 2015-ben a LIGO két fekete lyuk egyesüléséből származó gravitációs hullámokat észlelt, megerősítve az általános relativitáselmélet egy évszázados jóslatát.