Astron. - Regione dello spazio da cui la luce non può sfuggire, a causa dell'intensa forza gravitazionale generata dal collasso di una stella. Einstein per primo ne ipotizzò l'esistenza sulla base della sua teoria generale della relatività (1915), e Oppenheimer e Snyder ribadirono tali teorie. Difficile è spiegare la fisica di un b.n.: i b.n. sono dotati di uno spazio-tempo tanto curvo che da essi non può uscire alcun tipo di segnale, né luce, né può essere espulsa materia. Qualunque cosa cada in un b.n. perde la sua identità, mantenendo solo la massa, la carica e la quantità di moto angolare e lineare. La superficie sferica che segna il confine tra le regioni interne, da cui non possono uscire segnali, e le regioni esterne, definisce le dimensioni del b.n., proporzionali alla massa del b.n. stesso. Si pensa che questi fenomeni celesti nascano da un collasso gravitazionale di una stella, forse una gigante rossa il cui raggio si riduce a poche decine di chilometri nello stadio finale della sua vita. In queste condizioni di densità, impensabili alla nostra scala, le forze di gravitazione prevalgono su tutto e impediscono che la luce o qualsiasi altra forma di energia esca al di fuori. Dal punto di vista sperimentale, fino agli anni Settanta si era ritenuto di poter dedurre per via indiretta la presenza dei b.n. grazie all'influenza che la loro presenza esercita sul moto degli altri corpi. Dall'inizio degli anni Ottanta oggetto di studio furono invece le sorgenti di raggi X negli ammassi globulari: la presenza di forti campi gravitazionali dovrebbe infatti accelerare la materia diffusa tra le stelle dell'ammasso e riscaldarla per collisione a temperature tanto elevate da attivare un'emissione di raggi X. Si sospetta la presenza di b.n. nei sistemi di stelle binarie Cygnus X-1 (nella nostra galassia), Scorpio X-2 e A0620-00. Si ipotizza inoltre l'esistenza di un enorme b.n. al centro della Via Lattea, dotato di una massa equivalente ad alcune centinaia di milioni di masse solari. Nonostante i sempre nuovi strumenti di osservazione, la prova irrefutabile dell'esistenza dei b.n. rimane però una sfida aperta per l'astronomia e l'astrofisica.