根據廣義相對論，引力場會彎曲時空。當恒星較大時，其引力場對時空的影響很小，恒星表面某壹點發出的光可以直線向任意方向發射。恒星的半徑越小，對周圍時空的彎曲作用越大，在某些角度發出的光會沿著彎曲的空間回到恒星表面。
當恒星的半徑小到壹個特定值(天文學上稱之為“史瓦西半徑”)時，甚至連垂直面發出的光都被捕捉到了。這時，恒星變成了黑洞。說它“黑”，就是說它像宇宙中的無底洞。任何物質壹旦掉進去，似乎都逃不掉。其實黑洞真的是“看不見”的，這個我們後面會講到。
那麽，黑洞是如何形成的呢？事實上，和白矮星、中子星壹樣，黑洞很可能是由恒星演化而來的。
我們已經詳細介紹了白矮星和中子星的形成過程。當恒星老化時，它的熱核反應已經耗盡了中心的燃料(氫)，中心產生的能量也快用完了。這樣，它就不再有足夠的強度來承受外殼的巨大重量。因此，在外殼的沈重壓力下，核心開始坍塌，直到最後形成壹個小而致密的恒星，它能夠再次平衡壓力。
質量較小的恒星主要演化成白矮星，質量較大的恒星可能形成中子星。根據科學家的計算，中子星的總質量不可能大於太陽質量的三倍。如果超過這個值，就沒有與自身引力抗衡的力，就會導致另壹次大坍縮。
這壹次，根據科學家的猜測，物質將無情地向中心點行進，直到成為壹個體積為零、密度無窮大的“點”。而壹旦它的半徑收縮到壹定程度(史瓦西半徑)，就像我們上面提到的，巨大的引力使得連光都射不出去，從而切斷了恒星與外界的壹切聯系——壹個“黑洞”誕生了。
與其他天體相比，黑洞太特殊了。比如黑洞具有不可見性，人們無法直接觀察到，甚至科學家也只能對其內部結構做出各種猜測。那麽，黑洞是如何隱藏自己的呢？答案是——彎曲空間。眾所周知，光是直線傳播的。這是壹個基本常識。但是根據廣義相對論，空間在引力場的作用下會發生彎曲。此時，雖然光仍然沿著任意兩點間最短的距離傳播，但不是直線，而是曲線。形象地說，似乎光本來應該是直線前進的，但是強大的引力把它拉離了原來的方向。
在地球上，因為引力場很小，所以這種彎曲很小。在黑洞周圍，這種空間變形非常大。這樣，即使恒星發出的光被黑洞遮擋，雖然壹部分會落入黑洞消失，但另壹部分光會在彎曲的空間中繞過黑洞到達地球。所以我們很容易觀察到黑洞背面的星空，就像黑洞不存在壹樣。這就是黑洞的隱形性。
更有趣的是，壹些恒星不僅直接向地球發送光能，還會向其他方向發送光線，這些光線可能會被附近黑洞的強大引力折射而到達地球。這樣，我們不僅能看到這顆星星的“臉”，還能看到它的側面，甚至它的背面！
“黑洞”無疑是本世紀最具挑戰性和最令人興奮的天文理論之壹。許多科學家都在努力揭開它的神秘面紗，新的理論不斷提出。但是，這些當代天體物理學的最新成果，在這裏不是三言兩語就能說清楚的。感興趣的朋友可以參考特別的作品。