黑洞是時空中引力極為強大的區域，任何物質都無法逃脫，連光也無法逃脫。這個區域的邊界稱為事件視界。一旦越過事件視界，就再也沒有回頭路了。黑洞這個術語是在20世紀60年代提出的，但其概念可以追溯到18世紀，當時約翰·米歇爾和皮埃爾-西蒙·拉普拉斯分別獨立地提出了質量極其巨大的天體，以至於光都無法逃脫它們的引力範圍。

黑洞是由大質量恆星在其生命末期坍縮形成的。恆星核心發生內爆，如果質量夠大，任何已知的力都無法阻止坍縮。最終形成奇點，即密度無限大的點，周圍環繞著事件視界。恆星級黑洞的質量是太陽的幾倍。超大質量黑洞的質量是太陽的數百萬到數十億倍，位於包括我們所在的星系在內的大多數星系的中心。

它們並非完全漆黑。落入其中的物質會形成一個發出明亮輻射的吸積盤。 2019年，事件視界望遠鏡首次拍攝M87星系中黑洞陰影的影像。 2015年，LIGO偵測到兩個黑洞合併產生的引力波，證實了廣義相對論一個世紀前的預言。