黑洞之谜
在一本科学幻想小说中，主人公驾驶的飞船不慎落到一个“黑洞”天体的重力陷阱里，眼看就要被吞噬了。而黑洞的重力场使光线和电波也无法逃出，所以飞船的电台根本发不出呼救信号。可是聪明的宇航员定期将一些杂物抛进黑洞里，当有物质被黑洞吸入时，会发出 X 射线，于是有人收到了来自黑洞的“SOS” X 射线信号，便火速前往援救 尽管近年来“黑洞”这个词愈来愈广泛地被人使用，但它在天文学上却仍然只是一种仅被理论所预言，至今尚未被真正发现并证实的奇特天体。
1788 年，法国天文学家拉普拉斯在牛顿引力理论的基础上预言，如果存在一颗密度如地球而直径为太阳 250 倍的发光恒星，它的引力作用将不允许任何光线离开它。计算表明，这颗假设的恒星具有 5800 个太阳质量，因此，它表面的物质逃逸速度(即常说的“第二宇宙速度”)比光速还大(超过 30 万公里每秒)。 1916 年爱因斯坦提出广义相对论后，就有人计算出与拉普拉斯相似的结论。
现代天体物理学认为，黑洞具有一个封闭边界(称为“视界”)，外界物质和辐射可以进入视界，但视界内的一切都跑不出来。黑洞也并非绝对“黑”，当物质落向黑洞又未到达视界前，会产生强烈的 X 射线或 r 射线。
当大质量恒星演化到晚期经历超新星爆发后，若遗下的残核质量超过太阳的 2 倍，就会坍缩成黑洞。在星系或球状星团的中央区，密集的恒星大规模碰撞，产生超大质量天体，坍缩成质量超过太阳 1 亿倍的黑洞。在宇宙早期，也会形成一些小黑洞，其质量与小行星差不多(上亿吨)，但体积只有粒子那么大。曾经有人猜想，1908 年发生在西伯利亚的大爆炸事件就是一个小黑洞撞上了地球。
天文学家已经在太空中发现了一些黑洞的蛛丝马迹。例如，有强 X 射线辐射的天鹅座 X—l 可能是 3 倍于太阳质量的黑洞；椭圆星系 M87 的核心可能是 90 亿个太阳质量的大黑洞。但黑洞至今还是个宇宙之谜。