Постоењето и настанувањето на црните дупки е една од најголемите мистерии за луѓето. Таа претставува космичко тело со силна гравитација поради која ништо, дури ни светлината, неможе да побегне. Се претпоставува дека се формира со колапс и умирање на ѕвездите со маса барем пет пати поголема од таа на Сонцето. Ѕвездите со помала маса еволуираат во бели џуџиња или неутронски ѕвезди. Детали од структурата на црните дупки се пресметани со теоријата на релативитетот на Алберт Ајнштајн “поединости”, при 0 волумен и бескрајна густина привлекувањето на сета материја и енергија што доаѓа во хоризонтот на случување, дефиниран со радиусот Швартшилт, околу неа.

Црните дупки не можат да се набљудуваат директно бидејќи тие се мали и не емитуваат светлина. Меѓутоа нивното енормно гравитациско поле влијае на околната материја, која се привлекува внатре и емитува Х-зраци како да се судира со голема брзина надвор од хоризонтот на случување. Некои црни дупки немаат ѕвездено потекло. Астрономите шпекулираат дека супермасивните црни дупки во центарот на квазерите и многу галаксии што се набљудуваат со извор на енергетски активности.

Стивен. В. Хокинг изнел теории за создавањето на многу минијатурни црни дупки, не помасивни од еден астероид, од време на големата експлозија. Овие првобитни “мини-црни дупки”, низ времето ја загубиле масата и исчезнале како резултат на радијацијата. Иако црните дупки теоретски опстојуваат, прашањето за нивното постоење било подложено на многу набљудувања, на многу феномени што одговараат на нивните претпоставени ефекти.