Un trou noir est une région de l'espace-temps dans laquelle le champ de gravitation qui y règne est si grand que rien, pas même la lumière, ne peut s'en échapper.
Seule la relativité générale permet de décrire correctement ce lien entre la gravitation et la lumière: l'espace-temps est comme un tissu élastique d'autant plus courbé et déformé que les corps qui s'y trouvent sont plus compacts.
Le trou noir est le cas extrême où l'espace-temps est tellement courbé qu'il forme un puits de gravitation dans lequel, une fois entré, il est impossible de faire marche arrière pour ressortir.