Черная дыра — это область пространства-времени, которую ничто, даже свет, не может покинуть. Компактная масса могла бы искривить пространство-время до такой степени, что образовалась бы черная дыра. Общая теория относительности и другие теории гравитации утверждают, что черные дыры могут образовываться в природе до тех пор, пока в данной области пространства накапливается достаточно массы, посредством процесса, называемого гравитационным коллапсом. По мере накопления массы в определенной области пространства-времени ее гравитация усиливается, а пространство вокруг нее сильно деформируется. Количественный анализ этой идеи приводит к предсказанию, что звезда с массой, примерно в три раза превышающей массу Солнца, почти неизбежно достигнет точки в своей эволюции, когда она израсходует все свое ядерное топливо и коллапсирует до критического размера, необходимого для гравитационного коллапса. . Как только он начинается, коллапс не может быть остановлен никакими физическими силами, и в результате образуется черная дыра. Вокруг черной дыры формируется математически поддающаяся определению поверхность, называемая горизонтом событий, которая отмечает место, из которого возврат невозможен.