תוֹכֶן
חור שחור הוא דבר מוזר מאוד; שריד של כוכב ישן, יש לו מסה אך אין אטומים. הדברים שהוא עשוי ממנו הם כל כך צפופים שהוא מעוות את המרחב והזמן; שום עניין רגיל לא יכול לברוח מהמשיכה הכבידה העצומה שלו, אפילו לא מאור. מכיוון שלא ניתן לראות חור שחור ישירות, מדענים יכולים לצפות בהם רק באמצעות השפעותיהם על הכוכבים הסמוכים.
כוכב גוסס
חורים שחורים מתחילים ככוכבים גדולים הגדולים בערך פי 20 מהשמש. כוכבים מורכבים מחומר רגיל - אטומים של מימן, הליום ויסודות אחרים - ובעלי המסה השווה למאות אלפי אדמות. כל המיסה הזו מייצרת כוחות כבידה ענקיים שרוצים לרסק את האטומים מהקיום. במהלך חיי הכוכב, לעומת זאת, האנרגיה שהיא מייצרת דוחפת כלפי חוץ עם מספיק כוח כדי לאזן את כוח הכבידה. כאשר הכוכב נגמר לו הדלק, הוא מתפוצץ לסופרנובה ומשאיר גרעין מת בתוך ענן של גז ואבק. אם הגרעין הוא פי 2.5 ממסת השמש, כוח הכבידה הענק שלו סוחט את האטומים שלו עד שכל החומר הוא בגודל אפס. באופן מוזר, המיסה עדיין שם, ומהווה את מרכז החור השחור החדש.
צפיפות אינסופית
לכל חומר יש צפיפות, המוגדרת כמסת אובייקט מחולק בנפחו; לחומרים בעלי אותה מסה בגודל קטן יותר יש צפיפות גבוהה יותר. כדי לתת כמה דוגמאות, מים בעלי צפיפות של 1 גרם לסנטימטר מעוקב, ואוסמיום, היסוד הצפוף ביותר, שוקל 22.6 גרם לסמ"ק. שרידים מהממים כמו כוכבי נויטרונים הם צפופים ביותר, במשקלם של מיליוני טונות לסנטימטר מעוקב. כוכבים אלה מורכבים לא מאטומים אלא חלקיקים כמו אלקטרונים ונויטרונים; לחץ הכובד גבוה מכדי שהאטומים יתקיימו. חור שחור הולך צעד אחד קדימה, מוחץ אפילו נויטרונים; הצפיפות שלו היא אינסופית.
להימלט ממהירות
לכל כוכב, כוכב לכת וירח יש מהירות בריחה שאליה צריך טיל להגיע כדי להתרחק מכובד העצם. ככל שכוח הכבידה חזק יותר, כך הרקטה חייבת ללכת מהר יותר. מהירות הבריחה של כדור הארץ היא בערך 40,233.6 קמ"ש (25,000 קמ"ש), כך שכל שיגור בחלל החלל צריך לנוע מהר יותר מהמהירות הזו כדי להשיג את ייעודו. מהירות המילוט של חור שחור גדולה ממהירות האור - 299,792 ק"מ לשנייה, או 186,000 מיילים לשנייה.
רדיוס שוורצטשילד
חור שחור, סיכה בחלל עם מסה גדולה יותר מהשמש, קשה לתאר במונחים רגילים. אך לחורים שחורים יש מאפיינים מכוננים, כולל רדיוס שוורצטשילד. אם אתה ניגש לחור שחור בחללית, אתה מתחיל להרגיש את משיכת הכובד שלו. כשאתה מתקרב, רקטות חלליתך חייבות לעבוד קשה יותר כדי לא ליפול פנימה. ברגע שתגיע לרדיוס שוורצ'ילד, מרחק ממרכז החור השחור הנקבע על פי המסה שלו, שום רקטה, לא משנה כמה חזקה, תוכל לברוח. כל מה שלא היה מספיק מזל לחצות קו דמיוני זה נופל לתוך החור השחור, כולל האור.