إذا زادت كتلة النجم عن ثلاثة أمثال كتلة الشمس، فإن المادة المتخلفة عنه، بعد انفجار السوبرنوفا، لا يتكون منها نجم نيوتروني بل "ثقب أسود". تعد الثقوب السوداء أغرب ظواهر الكون على الإطلاق، إذ تتلاحم الجسيمات وتضيع الفراغات وتختفي الشحنات، ويتقلص النجم الى حجم ضئيل جداً، ومع هذا تكون كثافته هائلة وقوة جاذبيته مروّعة، حتى الضور بسرعته الفائقة لا يستطيع الهروب من داخله، ولهذا يطلق عليها "الثقب الأسود" أو "القبر الفضائي".
يتكوّن الثقب الأسود من "أفق حدث" وهو البوابة التي لا تسمح بخروج أي شيء منها حتى ولا الضوء، و"المركز" حيث توجد قوى رهيبة من المد والجزر، تتراكم فيه كل مادة الثقب الأسود. يجذب الثقب الأسود أي مادة بالقرب منه، حتى لو كانت نجماً جبّاراً، إذ ستهوي داخله بسرعة هائلة بفعل موجات المد والجزر التي توجد في مركزه، وفي جزء من الثانية سوف تُسحق وتختفي تماماً. يعتقد العلماء أن هناك ثقوباً سوداء في مراكز عدد من المجرات، ومنها مجرتنا "الطريق اللبني"، حيث يلتهم الثقب الأسود عدداً كبيراً من النجوم في كل عام، حتى أن علماء الفلك يطلقون عليه أحياناً "الوحش الفضائي المفترس".
