თუ გავითვალისწინებთ იმას, რომ სინათლეც ნაწილაკებისაგან შედგება მაშინ მასზე ისევე იმოქმედებს გრავიტაცია როგორც სხვა ნებისმიერ მატერიალურ ნაწილაკზე. თავდაპირველად ფიქრობდნენ, რომ რადგან სინათლეს აქვს უსასრულო სიჩქარე მასზე არ გავრცელდებოდა გრავიტაცია. თუმცა შემდეგ როიმერმა დაადგინა რომ სინათლის სიჩქარეც სასრულია და შესაბამისად ისიც ემორჩილება გრავიტაციას. კემბრიჯელმა დონ ჯონ მაიკლმა დაწერა სტატია იმაზე, რომ თუ ვარსკვლავი არიას ძალიან დიდი მასის და ამავდროულად კომპაქტური, მაშინ მას ექნება დიდი გრავიტაცია და ვერ გამოასხივებს სინათლეს, რადგან თვითონვე შთანთქავს მას. შესაბამისად დიდი მისის ობიექტის სინათლე ჩვენამდეე ვერ მოაღწევს. ასეთი ვარსკვლავები შეიძლება ბევრი იყოს კოსმოსში და ჩვენ მათ ვერ ვხედავდეთ, მაგრამ მაინც ვგრძნობთ მათ გრავიტაციულ მიზიდვას. ზუსტად ასეთ ობიექტებს ვუწოდებთ ჩვენ შავ ხვრელებს - შავ ცარიელ ადგილებს კოსმოსში.

შავი ხვრელი არის არე კოსმოსში რომლის გრავიტაცია იმდენად ძლიერია რომ არაფერს, სინათლესაც კი, არ ძალუძს მისგან თავის დაღწევა.

შავი ხვრელები წარმოიქმნება გიგანტური ვარსკვლავების აფეთქების შედეგად. მის წარმოსაქმნელად ვარსკვლავის მასა უნდა შეადგენდეს მინიმუმ 8 მზის მასას. როცა ასეთი ვარსკვლავი ამოწურავს თავის ბირთვულ საწვავს ხდება მისი საკუთარი მიზიდულობის ენერგიის ხარჯზე შეკუმშვა. როცა შეკუმშვა პიკს მიაღწევს ხდება რაღაც აფეთქების მაგვარი, რის შედეგადაც ვარსკვლავის გარსი განიფრქვევა სივრცეში და ვარსკვლავი ქრება. თუ დარჩენილი ცენტრალური ნაწილის გრავიტაცია იმდენად გაიზარდა, რომ ვარსკვლავი შეიკუმშოს ძალიან მცირე მოცულობაში, მაშინ ხდება შავი ხვრელის წარმოქმნა. შავ ხვრელს აქვს ბირთვი და გრავიტაციული რადიუსი, იგივე შვარცშილდის რადიუსი. გრავიტაციული რადიუსის გადაკვეთისას შავი ხვრელი ნებისმიერ სხეულს ითრევს და არაფერს ძალუძს მისგან თავის დაღწევა, ფოტონებსაც კი, მიუხედავად სინათლის სიჩქარისა.

ვარსკვლავის გრავიტაციული ველი სინათლის სხივს უცვლის ტრაექტორიას. სხივები რომელსაც ნებისმიერი ვარსკვლავი გამოტყორცნის მცირედ მაინც "იღუნება" გრავიტაციის ძალით. ვარსკვლავი როცა იკლებს მოცულობაში ძლიერდება მისი გრავიტაცია და შესაბამისად სხივებს თავისკენ ქაჩავს. ასე უფრო ძნელდება სხივების გამოტყორცნა და შორიდან მაყურებლისთვის ვარსკვლავი გამოჩნდება წითლად. (წითელი ყველაზე გრძელი ტალღაა ხილულ სპექტრში). როცა ვარსკვლავი აღწევს კრიტიკულ რადიუსს მისი სინათლე უკვე მთლიანად შთაინთქმება საკუთარი გრავიტაციის მიერ და წარმოიქმნება შავი ხვრელი.

შავი ხვრელების მახლობლობაში იკარგება სივრცე–დროის თვისებები. ვარაუდობენ რომ შავ ხვრელში მოხვედრისას სხეულის ნაწილაკებს შორის იკარგება ლოგიკური კავშირი რაც მის დანაწევრებას იწვევს.