Et sort hul er en samling af masse så tæt, at selve rumtiden kolapser, dette danner et tyngdefelt så masivt, at end ikke elektromagnetiske bølger (f.eks. radiobølger og lys) kan undslippe.[1] Regionen hvor ingenting kan undslippe kaldes begivenhedshorisonten og alt massen der passerer begivenhedshorisonten ender i et punkt kaldet singulariteten.[2]
Sorte huller er så tæt sammenpresset, som gør at tyngdekraften er meget stor. Tyngdenkraften er så stor, at ingen ting kan slippe væk fra det (heller ikke lyset). Samtidig med det er tyngdekraften også så stor, at den fanger alt, der kommer i nærheden af det eks. Gas, stjerner osv. Et massivt sort hul træffes ofte i centrum af en galakse, og de bliver i dag af mange forskere anset for at spille en vigtig rolle i galaksedannelse. Teoretiske overvejelser antyder at der er fra 100 millioner til 1 milliard sorte huller i vores Mælkevej, men indtil begyndelsen af 2017 var der kun fundet omkring 60.[3][4]
Hvis Jorden blev presset sammen til en tæthed som et sort hul, ville den fylde som en lille nød eller sukkerknald. Det indtil videre største observerede sorte hul har en masse, som er cirka 12 milliarder gange større end Solens,[5] hvilket betyder at deres begivenhedshorisont kan være op til en promille af et lysår.