黑洞就是一個引力很強的空間區域。任何東西——甚至連光——都因為不夠快，不能從其內部逃離。雖然這一概念最初是在理論物理學家豐富的想象中被構思出來的，但現在我們已經在宇宙中發現了數百個黑洞，並且它們以百萬計。盡管這些黑洞是不可見的，但它們以一種很容易被探測到的方式與周圍環境相互作用，並對其產生影響。確切地說，這種相互作用的性質取決於相對黑洞的距離：太近的話是不能逃脫的，但更遠的地方就會出現一些戲劇性的壯觀現象。
1964年，安·尤因(Ann Ewing)在一篇報道1963年於得克薩斯州舉辦的一個研討會的文章中首次提到了“黑洞”一詞，然而她從未說明是誰發明了這個詞。1967年，美國物理學家約翰·惠勒(John Wheeler)需要一個詞作為“引力坍縮徹底的恒星”的簡寫，於是開始推廣這個術語——不過坍縮的恒星這一概念早在1939年就由他的美國同事羅伯特·奧本海默(Robert Oppenheimer)和哈特蘭·斯奈德(Hartland Snyder)提出來了。事實上，關於現代黑洞概念的數學基礎在1915年就已經誕生了。德國物理學家卡爾·史瓦西(Karl Schwarzschild)在空間中有孤立無轉動的質量的條件下解出了愛因斯坦的重要方程(在他的廣義相對論中被稱為場方程)。
在此之後過了20年，印度物理學家蘇布拉馬尼揚·錢德拉塞卡(Subrahmanyan Chandrasekhar)研究了恒星死亡時會發生什麽。以此為基礎，英國的亞瑟·愛丁頓爵士(Sir Arthur Eddington)解決了一些相關的數學問題——比奧本海默和斯奈德的工作稍早一點。愛丁頓的計算表明，當大質量恒星耗盡所有燃料時會坍縮形成黑洞，不過愛丁頓自己在1935年向皇家天文學會宣稱其物理含義是“荒謬的”。盡管這個概念看起來荒謬，但黑洞無疑是我們的銀河係乃至整個宇宙物理現實的重要組成部分。1958年，美國的大衛·芬克爾斯坦(David Finkelstein)取得了更進一步的進展，他明確了黑洞周圍存在一個單向表麵。這對於我們將在下一章中討論的內容具有重要的意義。這個表麵的存在不允許光從黑洞內部強大的引力中脫離，而這也是黑洞是黑色的原因。要理解這種現象是如何產生的，我們首先要理解物理世界的一個深刻的特性：任何運動的粒子或物體都存在一個最大速度。