太空中有许多美妙神奇的事物：绵延几十光年的气体星云，直径只有数公里、质量却数倍于太阳的中子星，还有几乎和我们的太阳系一样大的红巨星。但还没有哪种星际现象和黑洞一样神秘莫测。
人们从理论上推断黑洞有可能存在，已经有近一百年了，这是爱因斯坦广义相对论的结果。不过，直到20世纪60年代，物理学家才发现，黑洞并不仅仅是几个方程式的古怪的解，而是真的可能存在于我们的银河系中，而且实际上数量众多，因为它们是大质量恒星燃烧殆尽的产物。
最后胜利者必然是引力
恒星的存在永远伴随着挣扎：核聚变的火在中央燃烧，蠢蠢欲动地想将它撕裂；它本身质量的重量让它聚为一体，同时也虎视眈眈地要让它整体坍缩。这两种相反的力——辐射压力和引力——往往维持着一种平衡。因此，一颗恒星可以在长达数十亿年中成为宇宙稳定的光源与辐射源。
不过，核燃料——氢并不是取之不尽用之不竭的。到了一定程度，大部分氢都会转化为氦和更重的元素，使得恒星免于坍缩的辐射压力也将随之减弱。然而，引力从来不会减弱。恒星核中较重元素的燃烧并不能经得住恒星的大重量，恒星最终会坍缩。最后，胜利者必然是引力。
在这个坍缩的过程中，恒星的部分外壳会随着剧烈的爆炸被抛入太空，这便是超新星。恒星剩下的物质将继续坍缩。如果余下物质的质量足够大，超过了所谓的托尔曼-奥本海默-沃尔科夫极限，是太阳的质量的1.5~3倍，那什么都无法阻止它因自身重量而彻底坍缩了。最后剩下的就是我们通常说的“黑洞”。
黑洞所有的质量都集中在一个微小的点上，叫作奇点。在奇点附近的特定范围内，引力大得不可思议，什么都无法摆脱它。不管你的太空飞船引擎有多强大，只要靠近奇点，它就会不可避免地掉进去。这个区域的边界——有去无回的那个点——被称为黑洞的视界；不管什么，只要跨过它，就会永远丢失。就连光本身超过视界后都无法逃过引力的抓捕。所以它才叫黑洞：我们绝对无法直接看到它，因为它不发出任何东西，就连辐射都不会发出。
我们看不见它，是因为它不会发出任何光
那么黑洞到底长什么样子？如果我们碰到一个黑洞，想观察它（但愿能保持安全距离进行观察），我们将只能看到一片完全的黑色虚空，一片虚无的领域，那便是视界的所在。另外，黑洞的引力之强大，甚至可以改变从它旁边经过的光线的路径：从我们的视角来看，黑洞后面的恒星的影像会发生严重的扭曲。所以说，黑洞表现得就像是一面所谓的引力透镜。
到现在为止，我们所说的一切对“纯粹的”黑洞（即附近没有任何天体、完全只有一个黑洞的情况）来说都是正确的。
然而，在现实中，黑洞不会单独存在。它周围一定会环绕着大量物质，这些物质都是在它存在期间被吸引来的：黑洞还是一颗恒星的时候剩下的物质、偶然经过的小行星、气体星云和星际介质。所有这一切都被困在了黑洞的附近，被压烂、粉碎，束缚在围绕黑洞旋转、翻卷的薄煎饼样的地带，即“吸积盘”上。
吸积盘外缘的一小片物质可以围绕黑洞外的轨道运转多次，沿螺旋路线越来越向内。同时发出强烈的全频带电磁辐射，最后终于越过视界，坠向奇点，彻底毁灭。
当然了，远方的观察者永远不会看到它越过视界（参见后文框内的“掉进黑洞会怎样？”）。唯一能看到的就是，吸积盘中的辐射物质螺旋进入黑洞，越来越接近视界，运动也越来越慢。还有，这些物质越来越多地发出深红外线颜色的光，不过裸眼不能再看到这种光了。
