ایده وجود جرمی بسیار بزرگ و با چگالی بالا در فضا که حتی نور هم قادر نیست از آن فرار کند برای قرن‌ها در نظر دانشمندان بوده است. این اجرام مرموز کیهانی ابتدا در سال ۱۹۱۶ میلادی در نظریه نسبیت عام آلبرت اینشتین پیش‌بینی شدند که بیانگر آن بود وقتی مرگ ستاره‌ای پرجرم فرا می‌رسد، یک هسته کوچک و متراکم باقی می‌ماند.
مطابق معادله‌ها، اگر جرم هسته بیشتر از سه برابر جرم خورشید باشد، نیروی جاذبه یا گرانش بر سایر نیروها غلبه کرده و موجب تشکیل سیاهچاله می‌شود. بعد از گذشته دهه‌ها که دانشمندان سیاهچاله را فقط به عنوان اجرام نظری می‌شناختند، جان ویلر (John Wheeler)، محقق آمریکایی، در سال ۱۹۶۷ اصطلاح «سیاهچاله» را برای این اجرام به کار برد.
ماکیان ایکس-یک (Cygnus X-1) نام نخستین سیاهچاله‌ای است که اخترشناسان آن را کشف کردند. این سیاهچاله در کهکشان خانگی ما یعنی راه شیری و در صورت فلکی ماکیان (Cygnus) واقع شده است. اخترشناسان اولین نشانه‌های این جرم آسمانی را در سال ۱۹۶۴ رصد کردند.
پژوهشگران در سال ۱۹۷۱ اعلام کردند سرچشمه پرتوهای اشعه ایکس مذکور یک ستاره آبی درخشان است که گرد جسمی تاریک و عجیب می‌چرخد. تحقیقات نشان داد جرم این همراه نامرئی ۱۴/۸ برابر جرم خورشید بوده و این دو در زمان ۵/۶ روز به دور هم می‌چرخند. دانشمندان گفتند این پرتوها به علت پرتاب مواد از ستاره درخشان و بلع آن‌ها توسط جرمی تاریک یعنی یک سیاهچاله است. اما یکی از شگفتی‌های سیاهچاله افق رویداد است.
سیاهچاله‌ها سه لایه دارند؛ افق رویداد بیرونی و درونی و تکینگی. افق رویداد یک سیاهچاله در واقع به مرزی در اطراف دهانه آن گفته می‌شود که هیچ چیز حتی نور هم قادر به فرار از آن نیست. وقتی که یک ذره از افق رویداد سیاهچاله بگذرد، نمی‌تواند آن را ترک کند. گفتنی است گرانش در سراسر افق رویداد ثابت است. ناحیه داخلی سیاهچاله، جایی که جرم جسم در آن قرار گرفته است، به عنوان تکینگی این جرم آسمانی شناخته می‌شود؛. تکینگی مکان واحدی در فضا زمان بوده که جرم سیاهچاله در آن متمرکز است.
در زمینه فضا و نجوم، فیلم‌هایی هستند که در آن‌ها به موضوع جذاب سیاهچاله‌ها پرداخته شده است. فیلم سیاهچاله (The Black Hole) تولید سال ۱۹۷۹ یکی از این فیلم‌هاست و در سایت imdb نمره مردمی ۵.۹ از ۱۰ و نمره منتقدین ۵۲ از ۱۰۰ را کسب کرده است. در این فیلم، فضاپیمایی تحقیقاتی یک سفینه گم‌شده به فرماندهی پژوهشگری مرموز را در لبه یک سیاهچاله پیدا می‌کند.
در فیلم مشهور میان‌ستاره‌ای (Interstellar) نیز که در سال ۲۰۱۴ تولید شده است موضوع سیاهچاله بسیار پررنگ بوده و می‌توان گفت محوریت فیلم به شمار می‌رود.
