Găurile negre se formează atunci când o stea de o anumită mărime își epuizează combustibilul și colapsează sub propria greutate. Mai întâi, steaua se mărește devenind o supergigantă roșie și apoi își explodează exteriorul într-o supernovă. Ceea ce rămâne, nucleul stelei, continuă să se prăbușească. Dacă steaua este suficient de masivă, gravitația este atât de puternică încât nu poate fi împiedicată să se prăbușească într-un singur punct, cunoscut sub numele de singularitate. Acesta este un punct de densitate infinită care este înconjurat de o zonă numită orizontul evenimentelor, dincolo de care nimic nu poate scăpa, nici măcar lumina, de unde și numele de "gaură neagră".