Ett svart hål är ett område i rumtiden med extremt starka gravitationskrafter, från vilket ingenting - inte ens ljus - kan fly. Den allmänna relativitetsteorin förutspår att en tillräckligt kompakt massa kan deformera rumtiden för att bilda ett svart hål. Gränsen för denna region kallas händelsehorisonten. Allt, inklusive ljus, som passerar genom händelsehorisonten är fångat i det svarta hålet och kan inte fly.

Svarta hål bildas genom gravitationskollaps av massiva stjärnor eller andra föremål. När en stjärna dör kan den kollapsa under sin egen gravitation och skapa ett svart hål om den är tillräckligt massiv. Resterna av stjärnan, såsom dess elektroner, protoner och neutroner, kläms in i ett litet utrymme och bildar en singularitet. Gravitationsfältet runt singulariteten är så starkt att inget kan undkomma.

Svarta hål klassificeras i flera typer baserat på deras egenskaper, såsom deras massa, laddning och rotation. Stjärniga svarta hål bildas från kollapsen av massiva stjärnor. Supermassiva svarta hål, som är mycket mer massiva än stjärnsvarta hål, finns i mitten av de flesta galaxer. Ursprungliga svarta hål är teoretiserade att ha bildats i det tidiga universum.

Studiet av svarta hål har varit ett stort forskningsområde inom teoretisk fysik och astrofysik. Svarta hål ger en unik möjlighet att testa förutsägelserna om allmän relativitet och att förstå gravitationens natur. De har också varit föremål för mycket spekulationer och populärkultur, ofta avbildade som mystiska och farliga föremål.