為了理解黑洞的動力學以及它們是怎樣使內部的所有事物逃不出其邊界的，我們需要討論廣義相對論。廣義相對論是愛因斯坦建立的引力學說，適用於行星、恆星，也適用於黑洞。愛因斯坦在1916年提出來的這一學說，說明了空間和時間是怎樣因大質量物體的存在而發生畸變的。

黑洞，實際上是一團質量很大的物質，其中隱匿著巨大的引力場，這種引力大到任何東西，甚至連光，都難逃黑洞的手掌心。黑洞不讓其邊界以內的任何事物被外界看見，這就是這種物體被稱為“黑洞”的緣故。

1783年，皇家學會特別會員約翰·米切爾第一次提出，宇宙中可能存在引力強大到連光線都不能逃離的“黑洞”。他計算出一個具有太陽密度的天體必須多大才能使逃逸速度大於光速。他的計算依據是，當時最好的引力理論－牛頓引力理論和光的微粒理論。如果這樣的天體存在，光就不能逃離它們，所以它們應該是黑的。太陽表面的逃逸速度只有光速的0。2%，但如果設想一系列越來越大但密度與太陽相同的天體，那麼逃逸速度會迅速增高。米切爾指出，直徑為太陽直徑500倍的一個天體（與太陽系的大小相似），其逃逸速度應該超過光速。

黑洞的產生過程類似於中子星的產生過程。恆星的核心在自身重量的作用下迅速地收縮，發生強力爆炸。當其核心中所有的物質都變成中子時，收縮過程立即停止，這些中子便被壓縮成一個密實的星球。但在黑洞情況下，由於恆星核心的質量大到會使收縮過程無休止地進行下去，中子本身在擠壓引力和自身的吸引下就被碾為粉末，剩下來的是一個密度高到難以想象的物質。黑洞變得像一個真空吸塵器，把任何靠近它的物體都吸進去。

為了理解黑洞的動力學以及它們是怎樣使內部的所有事物逃不出其邊界的，我們需要討論廣義相對論。廣義相對論是愛因斯坦建立的引力學說，適用於行星、恆星，也適用於黑洞。愛因斯坦在1916年提出來的這一學說，說明了空間和時間是怎樣因大質量物體的存在而發生畸變的。簡言之，廣義相對論說物質彎曲了空間，而空間的彎曲又反過來影響穿越空間的物體的運動。如果從物理的角度解釋黑洞，它其實也是個星球（類似星球），只不過它的密度非常非常大，靠近它的物體都會被它的引力所約束，不管用多大的速度都無法脫離。對於地球來說，以第二宇宙速度（11。2千米／秒）來飛行就可以逃離地球，但是對於黑洞來說，它的第二宇宙速度之大，竟然超越了光速，所以連光都跑不出來，於是射進去的光沒有反射回來，我們的眼睛就看不到任何東西，只是一片黑色。

但英國著名物理學家霍金認為黑洞並不如大多數人想象的那樣黑。透過科學家的觀測，黑洞周圍存在輻射，而且很可能來自於黑洞，也就是說，黑洞可能並沒有想象中那樣黑。霍金指出黑洞的放射性物質來源是一種實粒子，這些粒子在太空中成對產生，不遵從通常的物理定律。而且這些粒子發生碰撞後，有的就會消失在茫茫太空中。一般說來，可能直到這些粒子消失時，我們都未曾有機會看到它們。與別的天體相比，黑洞顯得太特殊了。例如，黑洞有“隱身術”，人們無法直接觀察到它，連科學家都只能對它內部結構提出各種猜想。那麼，黑洞是怎麼把自己隱藏起來的呢？答案就是－彎曲的空間。我們都知道，光是沿直線傳播的，這是一個最基本的常識。可是根據廣義相對論研究，空間會在引力場作用下彎曲。這時候，光雖仍然沿任意兩點間的最短距離傳播，但走的已經不是直線，而是曲線。形象地講，好像光本來是要走直線的，只不過強大的引力把它拉得偏離了原來的方向。

黑洞的秘密實在有很多，對此的研究無疑是本世紀最具有挑戰性，也最令人激動的天文學說之一。許多科學家正在為揭開它的神秘面紗而辛勤工作著，新的理論也在不斷地提出。