Lubang hitam merupakan hasil akhir dari evolusi bintang masif yang telah kehabisan bahan bakar nuklirnya. Setelah mengalami ledakan supernova, inti bintang yang tersisa dapat kolaps di bawah gravitasinya sendiri, membentuk lubang hitam. Proses ini menghasilkan objek dengan kerapatan dan gravitasi luar biasa besar.
Evolusi Bintang Masif
Bintang bermassa besar, seperti bintang deret utama yang bermassa lebih dari 20 kali Matahari, akan mengalami perubahan struktur internal dan akhirnya menjadi bintang neutron atau lubang hitam. Jika massa inti melebihi batas Tolman-Oppenheimer-Volkoff, kolaps tidak dapat dihentikan dan lubang hitam terbentuk.
Supernova dan Kolaps Inti
Tahapan supernova sangat penting dalam pembentukan lubang hitam. Ledakan supernova melepaskan lapisan luar bintang, sementara inti mengalami kolaps. Jika massa inti cukup besar, tekanan degenerasi tidak mampu menahan gaya gravitasi dan lubang hitam pun terbentuk.
Lubang Hitam Primordial
Selain dari kolaps bintang, teori fisika juga menyatakan kemungkinan terbentuknya lubang hitam primordial pada awal alam semesta. Lubang hitam jenis ini diduga terbentuk dari fluktuasi densitas ekstrem di masa awal Big Bang.