黑洞是现代广义相对论中，宇宙空间内存在的一种密度无限大，体积无限小的天体，所有的物理定理遇到黑洞都会失效。

黑洞是由质量足够大的恒星在核聚变反应的燃料耗尽而死亡后，发生引力坍缩产生的。黑洞的质量极其巨大，而体积却十分微小，它产生的引力场极为强劲，以至于任何物质和辐射在进入到黑洞的一个事件视界内，便再无法逃脱，甚至目前已知的传播速度最快的光，即电磁波也逃逸不出。黑洞无法直接观测，但可以借由间接方式得知其存在与质量，并且观测到它对其他事物的影响。借由物体被吸入之前的因高热而放出紫外线和X射线的边缘讯息，可以获取黑洞存在的讯息。推测出黑洞的存在，也可借由间接观测恒星或星际云气团绕行轨迹取得位置以及质量。

科学家最新研究理论显示，当黑洞死亡时可能会变成一个白洞，它不像黑洞吞噬邻近所有物质，而是喷射之前黑洞捕获的所有物质。