Un trou noir est une région de l’espace-temps soumise à des forces gravitationnelles extrêmement fortes, d’où rien, pas même la lumière, ne peut s’échapper. La théorie de la relativité générale prédit qu’une masse suffisamment compacte peut déformer l’espace-temps pour former un trou noir. La limite de cette région est appelée l’horizon des événements. Tout ce qui traverse l’horizon des événements, y compris la lumière, est piégé dans le trou noir et ne peut pas s’en échapper.

Les trous noirs sont formés par l’effondrement gravitationnel d’étoiles massives ou d’autres objets. Lorsqu’une étoile meurt, elle peut s’effondrer sous l’effet de sa propre gravité, créant ainsi un trou noir si elle est suffisamment massive. Les restes de l’étoile, tels que ses électrons, protons et neutrons, sont regroupés dans un espace minuscule, formant une singularité. Le champ gravitationnel autour de la singularité est si fort que rien ne peut en échapper.

Les trous noirs sont classés en plusieurs types en fonction de leurs propriétés, telles que leur masse, leur charge et leur rotation. Les trous noirs stellaires se forment à la suite de l’effondrement d’étoiles massives. Les trous noirs supermassifs, beaucoup plus massifs que les trous noirs stellaires, se trouvent au centre de la plupart des galaxies. On pense que les trous noirs primordiaux se sont formés au début de l’univers.

L’étude des trous noirs constitue un domaine de recherche majeur en physique théorique et en astrophysique. Les trous noirs offrent une occasion unique de tester les prédictions de la relativité générale et de comprendre la nature de la gravité. Ils ont également fait l’objet de nombreuses spéculations et de la culture populaire, souvent décrits comme des objets mystérieux et dangereux.