Для физиков-теоретиков черные дыры — класс решений уравнений поля Эйнштейна, на которых основана его общая теория относительности (ОТО). Эта теория описывает то, как вещество и энергия искривляют пространство-время, как если бы оно было эластичным, а также то, как возникшее искривление пространства-времени управляет движением вещества и энергии, создавая силу, которую мы называем гравитацией. Эти уравнения однозначно указывают, что могут существовать области пространства-времени, из которых никакой сигнал не способен достичь удаленного наблюдателя. Эти области — черные дыры — состоят из точки, где плотность материи достигает бесконечности (сингулярность), окруженной пустой зоной, из которой ничто, даже свет, не может вырваться. Невидимая граница — горизонт событий — отделяет эту зону мощной гравитации от остального пространства-времени. В простейшем случае горизонт событий — это сфера всего лишь 6 км в диаметре у черной дыры с массой Солнца.