Astres dont l’existence est prédite par la relativité générale, mais qui n’ont jamais été observés directement jusqu’ici. Et pour cause : il s’agit d’astres si denses - autrement dit, dans les termes de la relativité, d’astres qui courbent si fortement l’espace autour d’eux - que plus rien ne peut s’en échapper, pas même la lumière. C’est pourquoi ils sont dit “ noirs ”.
Pour qu’apparaisse un trou noir, il faut donc que la matière soit très condensée : par exemple, la masse du Soleil devrait être concentrée dans une sphère d’un kilomètre de rayon. En revanche, il n’y a pas, au sens strict, de limitation à la taille d’un trou noir. C’est pourquoi les astronomes évoquent aussi bien l’existence de trous noirs stellaires que de trous noirs supermassifs. Les premiers, d’une masse égale à quelques fois celle du Soleil, se formeraient après l’effondrement du cœur d’une supernova. Les seconds, dont la masse pourrait atteindre plusieurs centaines de millions de fois la masse du Soleil, se tapiraient au cœur de certaines galaxies particulièrement lumineuses, et expliqueraient le phénomène quasar.
La Voie lactée elle-même abriterait en son centre un trou noir d’un million de fois la masse du Soleil.