Jako černou díru označují astrofyzikové objekt s takovou gravitací, že úniková rychlost z jeho nitra překračuje rychlost světla. V tom případě nemůže zevnitř uniknout ani záření a pozorovatelé nemají o existenci černé díry žádné přímé zprávy. Na její přítomnost tak usuzujeme jen zprostředkovaně: Navenek se objekt projevuje pouze svou gravitací a ovlivňuje materiál, který se dostane do jeho blízkosti – nekompromisně jej totiž přitáhne a pohltí.
Odborníci rozeznávají tři typy černých děr, podle způsobu vzniku. V raných fázích vývoje vesmíru byla látka velmi hustá, přičemž náhodnými impulzy mohlo docházet k místnímu zhušťování pod hranici katastrofického kolapsu. Takto se rodily tzv. primordiální černé díry, o jejichž přítomnosti nemáme vůbec žádné přímé důkazy. Jejich hmotnost je srovnatelná například s hmotností Měsíce a jejich horizonty událostí dosahují milimetrových rozměrů. Popsané objekty by mohly tvořit důležitou součást enigmatické skryté hmoty.
Další typ černých děr představují zbytky po závěrečných životních stadiích velmi hmotných stálic, tedy tzv. hvězdné černé díry. Vznikají překotným gravitačním kolapsem vyhaslého jádra obří hvězdy a na jejich přítomnost můžeme usuzovat pouze v případě, že se nacházejí ve vícečetném systému a „odsávají“ materiál z okolních stálic. Látka poté padá na černou díru, zahřívá se a září v rentgenovém oboru.
TIP: Hypotetické objekty: 10+1 vesmírných objektů, které nejspíš neexistují
Posledním typem jsou černé veledíry v centrech galaxií, jejichž hmotnost přesahuje miliardy sluncí. Konglomerát hvězd v centru hmotné galaxie se chová jako černá díra: Obalí se horizontem událostí a nadále z něj nepřichází žádné záření. Vnitřní struktura těchto objektů zůstává záhadou, jejich střední hustota však není tak obrovská jako v případě hvězdných černých děr – často nedosahuje ani hustoty vody. Je tedy možné, že pod horizontem událostí objekty dlouhodobě přežívají v původním stavu, aniž by o tom měl ovšem vnější pozorovatel jakoukoliv informaci.
