Se la massa della stella è maggiore di tre masse solari nulla può contrastare la forza gravitazionale.
La pressione interna non viene più esercitata verso l'esterno, vedi la Relatività generale, così da contrastare il campo gravitazionale, ma diventa una sorgente del campo gravitazionale.
Il collasso infinito diventa inevitabile.
Il campo gravitazionale che si viene a creare diventà così forte da attirare qualsiasi materia, compresa la luce che viene attirata all'interno del buco nero.
Si viene a creare una curvatura nello spazio tempo, che secondo le teorie scientifiche permetterebbero la creazione di cunicoli di collegamento, wormhole nello spazio-tempo permettendo in teoria il viaggio nel passato.
L'unico modo per scoprire un buco nero è cercare la loro enorme forza gravitazionale e dedurre di conseguenza la loro esistenza.
Tra le principali caratteristiche di un buco nero è l'orizzonte degli eventi e cioè un limite oltrepassato il quale qualsiasi cosa non può uscirne o trasmettere al di fuori.
Alcune teorie immaginano come un esplosione di un buco nero il big bang primordiale.
Nella nostra galassia si pensa ci siano molti buchi neri, la principale candidata è la sorgente a raggi X è Cygnus X-1.
Si ipotizza che al centro della nostra galassia, come in tutte le galassie ad aspirale come Andromeda ci sia un gigantesco buco nero, la massa di questo buco nero sarebbe di milioni di soli.
