Ciało niebieskie o tak dużej masie, że nawet światło nie może się uwolnić z jego pola grawitacyjnego.
Czarne dziury powstają po śmierci masywnych gwiazd, o masach powyżej kilku mas Słońca, których jądro się zapadło.
Termin ten został zaproponowany w 1968 roku przez fizyka Johna Wheelera. Jednak możliwość, że materia może być skompresowana do punktu, tak, by grawitacja zapobiegała ucieczce nawet światła, została zaproponowana w XVIII wieku przez Johna Mitchella i później przez Pierre Simona i Marquisa de Laplacea. Czarne dziury w obecnej formie zostały zaproponowane w 1916 roku, kiedy to niemiecki astronom Karl Schwarzschild używając Einstenowskiej ogólnej teorii względności do sprawdzenia co się stanie, gdy cała masa obiektu zostanie ściśnięta do wymiarów punktu. Odkrył on, że wokół tej skompresowanej materii powstanie sferyczny region przestrzeni, z którego nic nie jest w stanie powrócić do normalnego wszechświata. Ta granica jest znana jako horyzont zdarzeń. Obliczenia Schwarzschild’a zainteresowały w 1939 roku Roberta Oppenheimera i Hartlanda Snydera, którzy opisali sposób, w jaki czarne dziury mogą powstać w naszym Wszechświecie. Zgodnie z ich teorią gwiazda, której skończyło się całe paliwo nuklearne, nie jest w stanie powstrzymywać swojego zapadania pod wpływem grawitacji. Gwiazda zaczyna bardzo szybko się zapadać i jeżeli jest ona dostatecznie masywna, to żadna siła we wszechświecie temu nie zapobiegnie i w ułamkach sekundy cała materia gwiazdy zostanie ściśnięta do punktu i powstanie osobliwość nazywana czarną dziurą.
W teorii każda masa może zostać skompresowana do czarnej dziury. Słońce stanie się czarną dziurą, gdy ściśniemy je do kulki o średnicy 2,5 km. W praktyce gwiezdne czarne dziury powstają z ciężkich gwiazd, których jądra spełnia ograniczenia Oppenheimera-Volkoffa podczas wybuchu supernowej. O obecności czarnej dziury świadczą obserwacje promieniowania X z dysku akrecyjnego otaczającego ciemnego kompana, o masie obliczonej z obserwacji ruchu widzialnego towarzysza.
Supermasywne czarne dziury znajdują się w centrach aktywnych galaktyk i są źródłem energii w zjawisku zwanym AGN. Powstały prawdopodobnie poprzez złączenie się wielu gwiezdnych dziur powstałych w pierwszych wiekach po Wielkim Wybuchu.
