黑洞概念的起源要回溯到1783年，虽然那得黑洞概念与我们如今所说的黑洞其实没太大的关系。英国地质学家米歇尔(John Michell)利用牛顿万有引力定律和光的微粒说得到了一个推论，如果一颗直径比太阳大几百倍，密度与太阳一样的星球，物体在它表面的逃逸速度将会超过光速C。这意味着该星球对远方观测者来说将成为一颗“暗星”(dark star)，因为作为微粒的光将无法从它表面逃逸到远方就被引力拉了回来。不久之后(1796年)法国数学家拉普拉斯 (Pierre-Simon Laplace)在其著作《世界体系》中也提出了类似的推论。这个在今天看来只有中学水平的推论，就是黑洞概念的萌芽。但是，真正现代意义上黑洞概念的起源是在爱因斯坦发表“广义相对论”之后的事情。
现代物理学中的黑洞
1916年，在“广义相对论”刚刚提出后，德国数学家、天文学家史瓦西（K.Schwarzschild）就求得了爱因斯坦场方程的第一个严格解，即史瓦西外部解或史瓦西度规。从这个解中，我们可以得到很多推论，比方说如果把太阳压缩成一个半径不到3公里的球体，外部观测者就将再也无法看到阳光，这就是一种现代意义下的黑洞——史瓦西黑洞。
与米歇尔和拉普拉斯的“暗星”不同，现代意义下的黑洞具有很丰富的物理内涵，并且不依赖于象光的微粒说那样的前提。1939年，“原子弹之父”奥本海默（J.R.Oppenheimer）及其合作者从广义相对论出发，再次预言了黑洞的存在。1963年，克尔（R.P.Kerr）得到了场方程的另一个重要的解：稳态轴对称真空解。该解比史瓦西解更为复杂、普遍，含有更多的物理信息，可以描述转动星体外部时空的情况，为黑洞的研究提供了很好的理论模型。
后来英国理论物理学家霍金和英国数学物理学家彭罗斯提出了“奇性定理”，论证了一旦坍缩物质的质量超过一定界限，就会不可避免的坍缩成为一个黑洞，物质最终都会落向一个密度无穷大的“奇点”。1974年，霍金根据热力学定律和量子场论提出了“霍金辐射”的概念，打破了过去人们认为的黑洞只吸收物质和辐射的观念。黑洞也在极其缓慢的释放各种辐射，虽然极其缓慢罢了。
黑洞的形成与演化
一般来讲，质量小于9倍太阳质量的恒星，在生命结束的时候，首先膨胀成为一颗巨大的红巨星，向星际抛射大量气体物质，经过多次抛射，平静下来以后，最终核心物质的质量会在1.4个太阳质量以下，形成为一颗“白矮星”，年轻的白矮星被美丽的行星状星云所包围。据此，我们的太阳最终会形成一颗白矮星。
质量大于9倍、小于25倍太阳质量的恒星，在生命结束的时候，也会膨胀成为一颗巨大的红巨星，向星际抛射大量气体物质，然后由于最终核心物质的质量仍然超过了1.4个太阳质量的临界质量，核心物质发生猛烈坍缩，释放出大量能量，把恒星的巨大外层物质猛烈抛射出去，这就是著名的超新星爆发事件。同时，核心物质坍缩成了密度极大的“中子星”。
质量大于25倍太阳质量的恒星在生命的终点，经过气体抛射阶段后，核心物质仍然如此之重（大于3倍太阳质量），以至于没有任何力量能与自身强大的重力想抗衡，最终核心物质掉入无尽的深渊——黑洞形成。如果其前身星的旋转轴朝向地球，那么人类就会观测到“伽玛射线爆发”（GRBs），因此，可以说“伽马射线爆发”是黑洞诞生的第一声啼哭！
当代天文学发现，宇宙中存在有“超大质量黑洞”（SMBH)，达到从几百到几十亿个太阳质量不等。超大质量黑洞的形成有很多模型。最基本的模型是，恒星级黑洞经过长期吞噬物质，质量逐渐增大所形成；还有一类模型是“致密星团”(dense stellar cluster)发生引力坍缩形成超大质量黑洞。天文学中的“类星体”、“活动星系核”以及“射电星系”都与超大质量黑洞吸积物质的高能活动有关。
迷你黑洞与LHC
关于欧洲大型强子对撞机(LHC)有可能因产生微型黑洞而毁灭地球的传闻，不仅在过去几年时间里反复出现在各大媒体的显著位置上，而且还将美国和欧洲的司法界都卷入其中——因为有人试图通过法律手段来制止对撞机的启用，以“拯救”地球。
在大型强子对撞机开始试运行的2008年9月，非常不可思议的是，在印度一位16岁的花季女孩发生了自杀——据说是因为过分担心微型黑洞会毁灭世界。
1974 年，英国物理学家霍金发现，由于量子效应的影响，黑洞会向外辐射能量。这种所谓的霍金辐射(Hawking radiation)对于大质量黑洞来说是微乎其微的，但对微型黑洞却极为显著，而且在时空有不止四个维度的情况下依然存在。计算表明， 由于霍金辐射的存在，即便大型强子对撞机能够产生黑洞，那些黑洞也会在瞬息之间“人间蒸发”，别说毁灭地球，就连侵吞一两个原子都未必来得及。
实际上，宇宙中存在比人类加速器所加速的粒子能量大得多的宇宙射线。最高能量的宇宙射线比LHC的能量高100万倍！如果LHC能产生微型黑洞，那么超高能宇宙射线早就一直在产生着微型黑洞，既然我们地球包括最致密的宇宙天体中子星也幸免于难，我们人类真的没必要担心。
黑洞与时空穿梭
物理学家对时空穿梭的探讨
虫洞不仅是科幻小说家凭空想象的东西。在物理学中，早在1916年就从数学上在爱因斯坦场方程里发现了它了。那时，爱因斯坦场方程才刚刚建立几个月。后来1957年物理学家米斯纳(C.W.Misner)与惠勒(J.A.Wheeler)又用数学方法对其进行了广泛的研究。那么究竟什么是虫洞？它又为什么会被科幻小说家视为星际旅行的工具呢？
