黑洞是一种引力极强的天体，就连光也不能逃脱，所以称之为黑洞。黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程，恒星的核心在自身重量的作用下迅速地收缩，发生强力爆炸。当核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止，被压缩成一个密实的星球。
但在黑洞情况下，由于恒星核心的质量大到使收缩过程无休止地进行下去，中子本身在挤压引力自身的吸引下被碾为粉末，剩下来的是一个密度高到难以想象的物质。由于高密度而产生的力量，使得黑洞任何靠近它的物体都会被它吸进去。人们无法直接观察到它，物理学家也只能对它内部结构提出各种猜想。
理论物理学家已经对黑洞内究竟发生了什么探索良久，然而他们的结论可以说实在令人费解。尽管黑洞吞噬所有的物质并且将其碾作一团，它仍然是空空如也。黑洞所有的质量都处于其中心一个无穷的小点上，我们叫它“奇点”。
事实上奇点周围有很大一块黑暗区域，那就是黑洞的尺寸，是由它所产生的引力大小来衡量的。离黑洞很远的时候，光可以像往常那样自由穿梭，照亮它途经的天空。靠近黑洞后引力变得越来越大，最终即使跑得像光那样快也无法逃离黑洞的引力，这就是为什么奇点四周有那么大一块黑暗区域的原因。那个由于引力巨大以致光线也无法逃脱的边界，我们叫它“视界”。
“要知道黑洞里究竟是什么，我们需要有什么东西从视界里出来，并让我们用望远镜看到。对天文学家来说，要找到这样一个东西，最简单的就是光。不过黑洞质量太大了，连光都逃不了，因而我们无法获得任何信息。”格利森说：“人可以试图去黑洞看看，不过一旦进去就再也回不来了。”
约翰·惠勒，也就是于1967年创造“黑洞”这个词的人，把这个词恰如其分地写在了他1999年自传的封面上。惠勒说，黑洞告诉我们，“空间可以像一张纸那样坍缩至一个无限小的点，时间可以像吹熄火苗那样湮灭，而那些不可侵犯的、亘古不变的物理定律，也可以荡然无存。”
存在争议
相关论文分别发表在著名的预印本网站ArXiv和《物理快报B》杂志上。
“得出这个结论后，即便我本人都感到十分震撼。”提出这一理论的美国北卡罗来纳大学教堂山分校理论物理学教授劳拉·梅尔西尼—霍顿这样描述自己的感受。她说：“科学家们研究这个问题已经超过了50年，而这个解决方案给了我们许多新的思考。”
1974年，霍金通过量子力学的方法得出结论：黑洞不仅能够吸收黑洞外的物质，同样也能以热辐射的方式向外“吐出”物质。而这种量子力学现象，就被称为霍金辐射。
物理学家组织网2014年9月25日(北京时间)报道称，新研究中梅尔西尼—霍顿描述了一种全新的方案。她和霍金都同意，当恒星因自身的引力发生坍塌时会产生霍金辐射。但梅尔西尼—霍顿认为，发出这种辐射后，恒星的质量也会不断地发生损失。正因为如此，当这些恒星坍缩时就不可能达到形成黑洞所必须的质量密度。她认为，垂死的恒星在发生最后一次膨胀后，就会爆炸，然后消亡，奇点永远不会形成，黑洞视界也不会出现。根本就不会存在像黑洞这样的东西。
其实早在今年年初，霍金就曾通过论文指出在经典理论中黑洞是不存在的，他承认自己最初有关视界的认识是有缺陷的，并提出了新的“灰洞”理论。该理论认为，物质和能量在被黑洞困住一段时间以后，又会被重新释放到宇宙中。
黑洞这一定义在经过漫长的时间推测后，已经慢慢被人们所接受。然而霍金今年年初发文否认黑洞的存在，取而代之提出了“灰洞”理论，这在物理学界掀起了不小的波澜。如今，梅尔西尼—霍顿直截了当地称“根本就不会存在像黑洞这样的东西”，这无疑成为又一枚重磅炸弹——尽管梅尔西尼—霍顿远不及霍金出名。当然，想以一己之力推翻既有的理论并不那么容易，需要更多有说服力的证据加以佐证。
