Porque é que existem os buracos negros e como é que estes se formam? Actualmente o nosso saber acerca do Universo assenta em duas teorias fundamentais: Mecância Quântica e Relatividade Geral. Num plano teórico os buracos negros surgem, naturalmente, como soluções inevitáveis no contexto da Relatividade Geral. Numa fase inicial tais soluções eram vistas apenas como meras curiosidades matemáticas. No entanto, com o decorrer dos anos, foram surgindo evidências observacionais que apontavam para a existência de tais objectos. Ao mesmo tempo começaram a desvendar-se os possíveis mecanismos que levariam à formação dos buracos negros. Actualmente conhecem-se três processos que podem levar à formação de um buraco negro:

  1. colapso de uma estrela com uma massa inicial superior a cerca de 40 massas solares. Estas estrelas terminam as suas vidas numa grande explosão designada por supernova. Nesta explosão são expelidas para o espaço as camadas mais externas da estrela ficando para trás apenas um núcleo composto por ferro e níquel. Este, consoante a sua massa, pode originar uma estrela de neutrões ou um buraco negro. Os buracos negros assim formados dizem-se buracos negros estelares.

  2. colapso da região central de uma galáxia. Se a matéria existente no núcleo da galáxia se aproximar o suficiente, por acção da sua própria gravidade, então pode colapsar sobre si mesma originando um buraco negro de grande massa (mais de um milhão de massas solares). Temos, assim, a formação de um buraco negro supermassivo.

  3. nos instantes iniciais do universo podem ter existido as condições para a formação de buracos negros das mais diversas massas. As flutuações de densidade, que mais tarde deram origem à formação das galáxias, podem também ter originado a formação destes buracos negros primordiais. Note-se que no universo actual não se conhece qualquer processo capaz de levar à formação de um buraco negro com massa inferior a cerca de 1.5 massas solares (embora se especule tal possibilidade mas apenas num cenário em que o universo teria necessariamente mais dimensões espaciais para além das 3 usuais).