Черная дыра — это область пространства-времени, где гравитация настолько сильна, что ничто не может из нее вырваться, даже свет. Граница этой области называется горизонтом событий. Пересеките его, и пути назад не будет. Термин был введен в 1960-х годах, но сама идея восходит к XVIII веку, когда Джон Мичелл и Пьер-Симон Лаплас независимо друг от друга предположили существование объектов настолько массивных, что свет не может из них вырваться.

Черные дыры образуются, когда массивные звезды коллапсируют в конце своей жизни. Ядро схлопывается, и если оно достаточно тяжелое, никакая известная сила не может остановить коллапс. В результате образуется сингулярность — точка бесконечной плотности, окруженная горизонтом событий. Черные дыры звездной массы в несколько раз превышают массу Солнца. Сверхмассивные черные дыры, массой от миллионов до миллиардов солнечных масс, находятся в центрах большинства галактик, включая нашу.

Они не совсем чёрные. Падающая материя образует аккреционный диск, который ярко излучает. В 2019 году телескоп Event Horizon Telescope получил первое изображение тени чёрной дыры в галактике M87. В 2015 году LIGO обнаружил гравитационные волны от слияния двух чёрных дыр, подтвердив предсказание общей теории относительности столетней давности.