.Un agujero negro es un objeto celeste cuya densidad es tal que la curvatura del espacio adyacente está plegada sobre sí misma, por lo que resultan "aislados" del universo exterior y ni siquiera la luz puede escapar, dando origen al nombre. Los agujeros negros no sólo no emiten luz sino que absorben todo tipo de radiación o materia que se acerque lo suficiente.

La curvatura del espacio-tiempo o gravedad de un agujero negro debida a la gran cantidad de energía del objeto celeste al ser muy masivo provoca una singularidad llamada horizonte de sucesos, límite del espacio a partir del cual ninguna partícula puede salir, incluyendo la luz. Dicha curvatura es estudiada por la relatividad general, la cual predijo la existencia de los agujeros negros y fue su primer indicio.

Se cree que en el centro de la mayoría de las galaxias, entre ellas la Vía Láctea, hay agujeros negros supermasivos.

Clasificación teórica

Según su origen, teóricamente pueden existir al menos tres clases de agujeros negros:

Agujeros negros primordiales
creados temprano en la historia del Universo. Sus masas pueden ser variadas y ninguno ha sido observado.

Agujeros negros supermasivos
con masas de varios millones de masas solares. Son el corazón de muchas galaxias. Estos se forman en el mismo proceso que da origen a las componentes esféricas de las galaxias.

Agujeros negros de masa solar
Se forman cuando una estrella de masa 2,5 mayor que la masa del Sol se convierte en supernova y explota. Su núcleo se concentra en un volumen muy pequeño que cada vez se va reduciendo más.

Zonas observables
En las cercanías del horizonte de sucesos se suele formar un disco de acrecimiento y la materia que disipa su momento angular en el disco va cayendo al agujero negro (Véase también: Acreción).

La ergosfera es la parte exterior al horizonte de sucesos de la que, en teoría, aún se puede escapar. El horizonte de sucesos es la superficie que marca el límite desde el que ya no se puede escapar.

Describir lo que sucede en el interior de un agujero negro es difícil, ya que nos encontramos ante una singularidad. En principio, al engullir materia un agujero negro está recibiendo masa, carga eléctrica, momento angular y entropía, y debería poder ser definido y clasificado en virtud de estas aportaciones. Un agujero negro sin carga y sin momento angular es un agujero negro de Schwarzschild, mientras que un agujero negro rotatorio (con momento angular mayor que 0), se denomina agujero negro de Kerr.

La entropía en los agujeros negros
Según Hawking, en los agujeros negros se viola el segundo principio de la termodinámica, lo que dio pie a especulaciones sobre viajes en el espacio-tiempo y agujeros de gusano. El tema está siendo motivo de revisión; actualmente Hawking se ha retractado de su teoría inicial y ha admitido que la entropía de la materia se conserva en el interior de un agujero negro (véase enlace externo).

Según Hawking, a pesar de la imposibilidad física de escape de un agujero negro, estos pueden terminar evaporándose por la llamada radiación de Hawking, una fuente de Rayos X que escapa del horizonte de sucesos.

Físicos como Jacob D. Bekenstein han relacionado a los agujeros negros y su entropía con la teoría de la información