2019年4月10日21時，人類首次獲得黑洞照片。 在室女座一個巨橢圓星系M87的中心，人類首次獲得黑洞照片。離地球約5500萬光年，質量大概是太陽的65億倍。它的核心區域是一片陰影，周圍環繞一個新月狀光環。
那麼什麼是黑洞？黑洞就是一個洞嗎？
黑洞是現代廣義相對論中，存在於宇宙空間中的一種天體。黑洞的引力極其強大，使得視界內的逃逸速度大於光速。黑洞是時空曲率大到光都無法從其事件視界逃脫的天體。
黑洞是現代廣義相對論中，宇宙空間內存在的一種密度極大體積極小的天體。黑洞是由質量足夠大的恆星在核聚變反應的燃料耗盡而死亡後，發生引力坍縮產生的。黑洞的引力很大，連光都無法逃脫，其實黑洞並不「黑」，只是無法直接觀測，但可以藉由間接方式得知其存在與質量，並且觀測到它對其他事物的影響。
黑洞是怎麼發現的？
1916年，德國天文學家卡爾·史瓦西通過計算得到了愛因斯坦場方程的一個真空解，這個解表明，如果一個靜態球對稱星體實際半徑小於一個定值，其周圍會產生奇異的現象，即存在一個界面——「視界」，一旦進入這個界面，即使是光也無法逃脫。這個定值稱作史瓦西半徑，這種「不可思議的天體」被美國物理學家約翰·阿奇博爾德·惠勒命名為「黑洞」。
黑洞是無法直接觀測的，但是我們可以用間接的方式得知黑洞的存在與質量，而且觀測到它對其他事物的影響。藉由物體被吸入黑洞之前所受到黑洞引力帶來的加速度導致的摩擦，放出x射線和γ射線的「邊緣訊息」，我們可以得到黑洞存在的信息。
黑洞由中心的一個由黎曼曲率張量出發構建的標量多項式在趨向此處發散的奇點和周圍的時空組成，其邊界為只進不出的單向膜。根據愛因斯坦的廣義相對論，我們可以知道當垂死恆星崩潰時，它會向中心塌縮，這會成為黑洞。
黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程，可以簡單地理解為：恆星最初只含氫元素，而恆星內部的氫原子核時刻相互碰撞，發生聚變。聚變產生的能量與恆星的引力抗衡，以維持恆星結構的穩定。而氫原子核聚變產生新的元素——氦元素，氦原子參與聚變，會改變結構，生成鋰元素。如此類推，按照元素周期表，會依次有鈹元素、硼元素、碳元素等元素生成，一直到鐵元素生成，聚變將會停止，因為鐵元素相當穩定，參與聚變釋放的能量小於所需能量，所以聚變就會停止，這樣就導致恆星內部沒有足夠的能量與質量巨大的恆星的引力相抗衡，引發了恆星坍塌，然後形成黑洞。黑洞的「黑」，是因為它產生的引力讓它周圍的光都無法離開。黑洞是由質量大於太陽質量幾十甚至幾百倍以上的恆星演化而來的。
簡單來說就是當一顆恆星衰老時，它的熱核反應耗盡了中心的燃料，中心產生的能量已經不足。恆星再沒有足夠的能量來承擔起外殼巨大的重量。所以在外殼的重壓之下，核心開始坍縮，物質向著恆星中心點收縮，直到最後形成體積接近無限小、密度幾乎無限大的星體。當它的半徑收縮到一定程度（一定小於史瓦西半徑），質量導致的時空扭曲就使得光也無法逃出——「黑洞」就誕生了。