黑洞就是中心的一个密度无限大、时空曲率无限高、热量无限高、体积无限小的奇点和周围一部分空空如也的天区，这个天区范围之内不可见。
黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱，所以称之为黑洞。
宇宙黑洞的形成
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程;恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星球。但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高密度而产生的力量，使得黑洞任何靠近它的物体都会被它吸进去。人们无法直接观察到它，物理学家也只能对它内部结构提出各种猜想。就像是一栋楼大厦的质量你不能直接测量一样，不过你可以根据质量等于密度*体积可得一样。究竟黑洞里面除了的物质具有什么样的特性，还有待于探索。
黑洞是一个非常神秘的物体，看起来它非常的可怕，不过它却非常的对于研究宇宙的进程研究非常有意义。因为，宇宙的形成就和黑洞有密切联系。想要知道黑洞里面是什么东西，依照最近的科学，可能在事件视界(存在一个事件的集合或空间——时间区域，光或任何东西都不可能从该区域逃逸而到达远处的观察者，这样的区域称作黑洞。)的研究室比较可行的并且有意义的。
理论物理学家已经对黑洞内究竟发生了什么探索良久，然而他们的结论可以说实在令人费解。尽管黑洞吞噬所有的物质并且将其碾作一团，它仍然是空空如也。黑洞所有的质量都处于其中心一个无穷的小点上，我们叫它“奇点”。
事实上，奇点周围有多大一块黑暗区域，也就是黑洞的尺寸，是由它所产生的引力大小来衡量的。离黑洞很远的时候，光可以像往常那样自由穿梭，照亮它途径的天空。而靠近黑洞后，引力变得越来越大，最终，即使跑的像光那样快也无法逃离黑洞的引力。这就是为什么奇点四周有那么大一块黑暗区域。那个由于引力巨大以至光线也无法逃脱的边界，我们叫它“视界”。
“要知道黑洞里面是什么，我们需要有什么东西从视界里出来，并让我们用望远镜看到。对天文学家来说，要找到这样一个东西，最简单的话就是棱，不过黑洞质量太大了连光都逃不了，因而我们无法获得任何信息”他说，“你可以去黑洞看看，不过一旦你进去就再也回不来了。
Gillessen承认他对奇点的概念感到不自在。但已故的约翰·惠勒，也就是于1967年创造“黑洞”这个词的人，把这个词恰如其分地写在了他1999年自传的封面上，书名叫《真子、黑洞和量。惠勒说，黑洞告诉我们，“空间可以像一张纸那样坍缩至一个无限小的点，时间也可以像吹熄火苗那样湮灭，而那些不可侵犯的、亘古不变的物理定律，也可以荡然无存。”
宇宙中几乎每个星系的中心都有一个超大质量的黑洞。它们是如何形成的？这些超级“巨兽”与围绕它旋转的星系又有什么关系呢？天文学家不断发现探索奥秘，我们需要新的工具和技术来解开这些奥秘。但之后这些奥秘又会引出新的奥秘。比如，现代天文的一个重要发现——“类星体”。我们知道了它是什么，但接下来的问题是它来自哪里？让我们先看看发现类星体的故事！
艺术效果图展示了在中心黑洞作用下的CO-0.40-0.22气体云。
类星体
早在20世纪50年代，天文学家使用射电望远镜发现了宇宙深处的奇怪天体。它们非常明亮并异常遥远——距离地球百万光年甚至数十亿光年。最初它们出现在射电频谱上，后来天文学家在可见光谱中也发现了它们的踪影。华裔天文学家丘宏义创造了“类星体”这个名称。它们像星星一样在遥远的宇宙中发光，但它发出的射线甚至比整个星系都强。在此后的几十年，天文学家终于明白了类星体其实就是黑洞，猛烈吞噬着周围物质，并发射出巨大的能量，以至于在数十亿光年远的我们都能观测到它。但它并不是由恒星演化而来的黑洞，它们是超大质量黑洞，它们的质量可以达到太阳质量的百万甚至数十亿倍。20世纪70年代，天文学家认为在包括银河系在内的许多星系的核心地带都有可能存在超大质量黑洞。
漩涡星系(M51,NGC5194)，位于猎犬座的一个典型的螺旋星系，旁边是NGC5195。Credit:NASA/ESA
超大质量黑洞
1974年，天文学家在银河系的中心发现一个射电源，我们将它命名为人马座A*，星号表示惊叹。根据它的发射情况，这个黑洞并不处于活跃的时期，但它的过去或是将来还是可能像“类星体”一样。天文学家尝试使用红外波段来观测它，因为这一波段容易穿透气体和尘埃。他们发现一群星在围绕人马座A*运动，就像彗星围绕太阳那样。只有当这个黑洞拥有百万倍太阳的质量，它的引力锚定作用才能形成这样奇怪的轨迹。