O gaură neagră este o regiune a spațiu-timpului în care gravitația este atât de puternică încât nimic nu poate scăpa, nici măcar lumina. Limita se numește orizontul evenimentelor. Dacă o traversezi, nu mai există cale de întoarcere. Termenul a fost inventat în anii 1960, dar ideea datează din secolul al XVIII-lea, când John Michell și Pierre-Simon Laplace au propus independent existența unor obiecte atât de masive încât lumina nu le putea scăpa.

Găurile negre se formează atunci când stelele masive se prăbușesc la sfârșitul vieții lor. Nucleul implodează și, dacă este suficient de greu, nicio forță cunoscută nu poate opri colapsul. Rezultatul este o singularitate, un punct cu densitate infinită, înconjurat de un orizont de evenimente. Găurile negre cu masă stelară au o masă de câteva ori mai mare decât Soarele. Găurile negre supermasive, cu mase solare de milioane până la miliarde, se află în centrele majorității galaxiilor, inclusiv a noastră.

Nu sunt în întregime negre. Materia care cade în ele formează un disc de acreție care radiază puternic. În 2019, Telescopul Event Horizon a surprins prima imagine a umbrei unei găuri negre în galaxia M87. În 2015, LIGO a detectat unde gravitaționale de la fuziunea a două găuri negre, confirmând o predicție a relativității generale veche de un secol.