تعتبر الثقوب السوداء واحدة من أكثر الظواهر الفلكية التي تثير الاهتمام والانتباه، حيث تكشف عن جوانب ضرورية ومهمة للغاية من طبيعة الجاذبية والزمن والزمان.
الثقوب السوداء هي مناطق في الفضاء تتسم بجاذبية قوية للغاية، حيث لا يمكن لأي مادة أو إشعاع مثل الضوء الهروب منها، وتعتبر الثقوب السوداء نتاج طبيعي لارتفاع الكثافة في منطقة معينة، الأمر الذي أدي إلى انحناء شديد في الزمكان، وتتكون الثقوب السوداء بشكل أساسي من بقايا النجوم الكبيرة، ذلك بعد انتهاء دورة حياتها. فعندما تنفد كمية الوقود النووي في نجم ضخم يبدأ النجم في الانهيار بسبب تأثير جاذبيته الخاصة، وبعد أن تكتمل عملية الانهيار قد يحدث انفجار هائل يطلق عليه سوبرنوفا، حيث يتم طرد الطبقات الخارجية لهذا النجم، فإذا كانت الكتلة المتبقية من النجم بعد انفجار السوبرنوفا كبيرة وكافية سوف تستمر الجاذبية في الانهيار حتى تصير كثافة المادة لا نهائية، وهذا بالتبعية يكون ثقب أسود، وتنقسم الثقوب السوداء إلى عدة أنواع، مثل النجمية التي تتشكل من انهيار النجوم بعد السوبرنوفا، والمتوسطة التي تتشكل نتيجة تصادم الثقوب السوداء النجمية أو من تجمعات النجوم، الأولية والتي تشكلت في اللحظات الأولى للكون، نتيجة تقلبات في الكثافة خلال الانفجار العظيم.
