Un trou noir est une région de l'espace-temps (l'espace dans ses quatre dimensions, qui sont les trois dimensions plus le temps) qui a une attraction gravitationnelle si forte que rien - pas même des particules ou des ondes de rayonnement électromagnétique comme la lumière - ne peut s'en échapper. La relativité générale prédit qu'une masse comprimée d'une certaine quantité peut déformer l'espace-temps pour former un trou noir. La limite de la région qui ne peut pas être échappée est appelée l'horizon des événements. Bien que le franchissement de la limite de l'horizon des événements ait d'énormes effets sur le sort et les conditions de tout objet qu'il traverse, aucune caractéristique observable de cette région n'apparaît. Un trou noir agit comme un corps noir parfait, car il ne réfléchit aucune lumière. De plus, la théorie quantique des champs dans l'espace-temps courbe prédit l'émission du rayonnement de Hawking dans les horizons des événements, avec le même spectre que celui d'un corps noir avec une température inversement proportionnelle à sa masse. Cette température est de l'ordre du milliardième de kelvin pour les trous noirs de masse stellaire, ce qui signifie qu'elle est impossible à observer.