Musta aukko muodostaa aika-avaruuden alueen, jossa gravitaatioromahdus on edennyt niin pitkälle, että muodostuu tapahtumahorisontti—nollahyperpinta, joka merkitsee kausaalisen rajan, jonka yli pakonopeus on yhtä suuri tai ylittää valon nopeuden tyhjiössä, c ≈ 2,99792458 × 10⁸ m s⁻¹. Tämän rajan sisällä kaikki tulevaisuuteen suuntautuvat aikamaiset ja nollageodeetit päättyvät keskussingulariteettiin (ihanteellisissa Schwarzschild- tai Kerr-geometrioissa), jossa aika-avaruuden kaarevuus muuttuu äärettömäksi ja klassinen yleinen suhteellisuusteoria hajoaa. Ei-hiuslauseen mukaan (jota tukevat Einsteinin kenttäyhtälöiden paikallaan, aksissymmetriset, sähkötyhjiöratkaisut) astrofysikaaliset mustat aukot ovat täysin karakterisoituja vain kolmella Kerr–Newmanin perheen parametrilla: Massa M Spesifinen kulmamomentti a = J/M (missä J on kulmamomentti) Sähkövaraus Q (tyypillisesti merkityksetön astrofysikaalisissa yhteyksissä, Q ≈ 0) Näin ollen havaitut mustat aukot ovat käytännössä Kerr- (pyörivät, varauksettomat) tai Schwarzschild-(ei-pyörivät, varauksettomat) kappaleet. Viimeaikaiset korkean tarkkuuden gravitaatioaaltohavainnot kaksoismustien aukkojen yhdistymistä (esim. vuonna 2025 analysoidut tapahtumat, mukaan lukien GW250114) ovat perusteellisesti testanneet ja vahvistaneet yhdistymisen jälkeisten jäänteiden Kerr-luonnetta yhdessä Hawkingin pinta-alalauseen kanssa: kokonaishorisonttialue A = 4π(r₊² + a²) ei voi pienentyä ajan myötä, edes yhdistymisten aikana, ja pinta-ala kasvaa ennustetulla tavalla (ΔA ≥ 0). Tapahtumahorisontti itsessään pysyy kausaalisesti irti ulkoisista havainnoijista äärettömän gravitaatiopunasiirtymän vuoksi; Sähkömagneettinen säteily, joka emittoituu lähellä tai sisällä r = r₊ (r₊ = M + √(M² - a²) geometrisissa yksiköissä), vaimenee eksponentiaalisesti. Suora kuvantaminen on siksi mahdotonta; sen sijaan havainnot tallentavat aineen säteilyn välittömässä läheisyydessä: Kertymäkiekot — geometrisesti ohuet tai paksut plasmavirrat, jotka kiertyvät sisäänpäin, kuumennetaan ~10⁶–10⁹ K:hen viskoosin dissippaation ja magneettisen uudelleenkonkonnektion avulla, tuottaen lämpö- ja ei-lämpösäteilyä röntgen- ja radiokaistojen yli. Fotonirengas — epävakaat fotoniradat ~1,5 r₊ (Schwarzschildin mukaan) muodostavat kirkkaan, epäsymmetrisen renkaan painovoiman kautta kiekon emissiolle kaukaa puolelta. Relativistiset suihkut — laukaistu Blandford–Znajek-prosesseilla tai pyörimisenergian magnetohydrodynaamisen talteenoton avulla, usein laajentaen parsekkeja megaparsekeiksi. Event Horizon Telescope (EHT) on kuvannut M87* (2019, tarkennettu myöhemmissä kampanjoissa) ja Sgr A* (2022) varjo- ja fotonirenkaan (2022, jatkuvilla polarisaatio- ja vaihtelututkimuksilla vuosina 2025–2026), tarjoten suoria testejä vahvan kentän gravitaatiosta, kehyksen vetämisestä (Lense–Thirring-ilmiö) ja magneettikentän topologiasta horisontin läheisyydessä. Viimeaikaisia edistysaskeleita (2025–2026) ovat muun muassa: Hawkingin alueen kasvun vahvistaminen fuusioiden kierrätyksissä. XRISM-spektroskopia, joka paljastaa vääntyneitä, heijastuksen hallitsemia rautaviivoja, jotka viittaavat lähes maksimaaliseen spiniin (≈ 0,998) nopeasti pyörivissä järjestelmissä. JWST:n löydöt ylimassiivisista supermassiivisista mustista aukoista (SMBH) kohdassa z > 8 (esim. "pienissä punaisissa pisteissä" ja varhaisissa kvasaareissa), joiden massa on ≳ 10⁸ M_⊙ ~500 myrin sisällä alkuräjähdyksen jälkeen, haastaen tavallisen Eddingtonin rajoitetun kasvun ja suosien raskaita/suoran romahtamisen siemeniä tai super-Eddingtonin/hyperakretiovaiheita. Tähtimassaiset mustat aukot (∼3–100 M_⊙) syntyvät pääasiassa massiivisten tähtien (M ≳ 20–30 M_⊙) ytimen romahtamisesta, kun taas keskimassaiset (10²–10⁵ M_⊙) ja supermassiiviset (10⁶–10¹⁰ M_⊙) variaatiot syntyvät todennäköisesti hierarkkisten yhdistymisten, kaasun kertymisen ja siemenmekanismien kautta varhaisessa universumissa.