Et sort hul er et område af plads, hvor tyngdekraften er så stærk, at selv lys ikke kan undslippe. Dette sker, når en stor mængde materiel indtager et lille rum.
Et sort hul er et lille område af plads, hvor tyngdekraften er meget høj, da der er en stor del af sagen, er skåret ind i et meget lille rum. Sorte huller er usynlige. De kan ikke ses, da ethvert lys eller andre former for elektromagnetisk stråling ikke kan undslippe indefra. Forskere ved, at der findes sorte huller fra de effekter, som det store gravitationsfelt har på det omkringliggende område. Udtrykket "sort hul" blev udtænkt af John Wheeler.
I 1783 foreslog John Michell først, at der kunne være et legeme i rummet, der har en masse, der er så stor, at selv lys ikke ville undslippe. Einsteins videnskabelige revolution, hans relativitetsteori ændrede den måde, vi tænker på og forstår tyngdekraften. Einsteins teorier beskrev tyngdekraften som krumning af spacetime og dette opfordrede forskere til at tænke igen om mulighederne for sorte huller. Ved hjælp af Einsteins relativitetsteori beregnede Karl Schwarzschild radius af en kugle, hvor hvis hele kuglemassen blev komprimeret til et lille rum, ville materiel og lys ikke kunne undslippe. Denne grænse mellem, hvor lys kan og ikke kan undslippe, er kendt som hændelseshorisonten.
De fleste sorte huller dannes i slutningen af en stjernes liv. De opstår, når stjernens kerne kollapser i sig selv, forårsager en supernova-eksplosion. Solen i vores solsystem vil aldrig blive til et sort hul, fordi det ikke er massivt nok. Stjerner har brug for at have en masse flere gange vores Suns dannelse af sorte huller. Sorte huller, der er meget store, er kendt som supermassive sorte huller. Disse har en masse på en million gange solens masse eller mere. Store galakser antages at have et supermassivt sort hul i deres centrum. Observationer af vores galakse, Mælkevejen, har vist, at der er et supermassivt sort hul i midten.