黑洞就是因为大质量天体发生重力坍缩形成的。在宇宙的早期，由于宇宙还未膨胀到目前这么大，物质和能量的密度还很高，这时的星云可能会在重力作用下直接坍缩成黑洞。

图：黑洞

现代黑洞都是在大质量恒星的生命末期燃料耗尽发生重力坍缩形成的。由于内部的核聚变燃料消耗一空，无法再产生辐射压对抗重力的坍缩，物质在重力作用下，向内挤压。在突破了中子简并压后，就再没有任何力能够对抗重力向内的压力而形成的。

黑洞中心的奇点被认为体积无限的小（具有体积），密度无限的大（具有上限）。因而，根据爱因斯坦的广义相对论，重力是质量弯曲空间的结果，其大小与时空的曲率呈正相关。黑洞周边的时空被弯曲得十分厉害，以至于连光都逃不出去。所以，这种天体被称为“黑洞”。

黑洞的半径是可以计算的，最简单的黑洞半径满足于史瓦西半径公式：

其中：rs为黑洞半径，G为万有引力常数，c为光速。m为天体质量。这个公式中，只有质量是一个变量。可见黑洞半径只与质量相关。

从这个公式看出，黑洞实际上是一个曲率非常大的时空。而且从这个公式可以推算出黑洞的质量越大，密度越小。超大质量黑洞甚至比空气的密度都要小。

如果将可见宇宙的质量带入史瓦西半径公式，可以发现，宇宙的史瓦西半径与可观测宇宙的半径460亿光年非常接近。或许我们就生活在一个黑洞之中。当然，这只是一个推测。

黑洞可以有内部空间也可以没有。暗物质就是未知物质，或是隐形物质，黑洞就是暗物质的代名词。宇宙万物由意识产生，意识不会完全湮灭，物质就不会完全湮灭。

按照霍金的理论，黑洞也是在蒸发的，再大的黑洞也有消失的一天。 而空间的存在意义，取决于时间。 只要时间跑在黑洞前面，黑洞就是失败者。

存在的。黑洞虽然其所有质量应该塌缩到一个点，但是黑洞这个定义可以是以史瓦西半径来定义的，这称为史瓦西黑洞。所以在这个意义上黑洞是有体积的，其内部是存在着空间的。

史瓦西黑洞的体积就是由史瓦西半径和黑洞的奇点共同定义的一个空间范围。

物体的实际半径小于其史瓦西半径的物体被称为黑洞。在不自转的黑洞上，史瓦西半径所形成的球面组成一个视界（自转的黑洞情况略有不同）。史瓦西半径不是黑洞实体半径。黑洞的实体半径，无法观测，我们能观测的是史瓦西半径。

一个物体的史瓦西半径与其质量成正比。太阳的史瓦西半径约为3千米，地球的史瓦西半径只有约9毫米。

史瓦西半径（Schwarzschild radius）是从物体逃逸速度的公式衍生而来。其含义是：如果特定质量的物质被压缩到该半径之内，将没有任何已知类型的力可以阻止该物质自身引力将其自身压缩成一个黑洞。因为万有引力在超短距离之下，比其他几种基本力都要强。

在史瓦西半径以下的任何物质都将塌陷于中心部分，一个在理论上由无限密度组成的点——奇点。

但一般情况下，我们说黑洞的时候，并非只指它的奇点。

所以黑洞是有内部空间的。

有空间，就像原子核中，核子之间就存在空间一样。黑洞可以视为是中子堆积而成的巨大原子核。因为视界半径内的质量密度并没有质子的大，重子数守恒定律决定黑洞内的重子数也必须守恒。