Un agujero negro clásico es un objeto con un campo gravitatorio tan fuerte que la velocidad de escape es superior a la velocidad de la luz. Ni siquiera la luz (con una velocidad de aproximadamente 300.000 km/s) puede escapar de su interior, por lo que se aplica el término negro (si no hay luz emitida o reflejada entonces el objeto es invisible). La expresión agujero negro para describir este fenómeno se utilizó por primera vez en 1968 por el físico estadounidense John Archibald Wheeler, en un artículo histórico llamado The Known and the Unknown, publicado en el American Scholar y en el American Scientist. El término agujero no tiene un sentido usual pero traduce la propiedad de que los eventos en su interior no son vistos por observadores externos.
En teoría, un agujero negro puede tener cualquier tamaño desde microscópico hasta astronómicos (algunas de ellas con días luz de diámetro formado por fusiones de varios otros), y sólo tres características: masa, momento angular (spin) y carga eléctrica, es decir, agujeros negros con esas tres grandezas iguales son indistinguibles (se dice por eso que ‘los agujeros negros carecen de pelo’). Una vez que, después de formado, su tamaño tiende a 0, eso implica que la ‘densidad tienda hacia infinito’.
Se puede simular en el ordenador las condiciones físicas que conducen a la formación de un agujero negro, como resultado del colapso gravitacional de una estrella supergigante o supernova. Para ello, los astrofísicos teóricos implementar programas complejos que recrean las condiciones físicas de la materia y del espacio-tiempo durante el proceso de implosión de las estrellas, las cuales agotan su combustible nuclear y entran en colapso, con el transcurso del tiempo, debido a su peso gravitatorio, formando un objeto de densidad y curvatura del espacio-tiempo infinito. De esos objetos, nada – ni siquiera la luz – consigue escapar. El resultado es la formación de una singularidad gravitacional contenida en un agujero negro de Schwarzschild (Karl Schwarzschild es el astrónomo que descubrió la primera solución de las ecuaciones de Albert Einstein que describen un agujero negro).
