I buchi neri sono strutture teoriche nello spazio tempo previsti dalla teoria della relatività generale.

Nulla può allontanarsi dall’attrazione gravitazionale di un buco nero dopo aver attraversato il suo orizzonte degli eventi.

Calcoli quantistici approssimate prevedono che i buchi neri evaporino lentamente, anche se in un modo che crea paradossi.

I fisici sono ancora alla ricerca di una teoria completa e coerente della gravità quantistica per descrivere i buchi neri.

In contrasto con l’opinione comune tra i fisici , un effetto quantistico detto polarizzazione del vuoto potrebbe diventare tanto rilevante da arrestare la formazione di un buco nero e creare invece una cosiddetta stella nera.

La relatività generale prevede che un buco nero sia definito in modo completo da solo tre grandezze: massa, momento angolare e carica  elettrica.

Non distingue tra ciò che cade nel buco: materia, antimateria, energia o tutte e tre.

Gli astronomi hanno osservato buchi neri di tre classi di massa: quelli di massa da 5 a1 5 volte quella del sole sono formati da stelle morenti; molte galassie hanno nel loro nucleo un buco nero di milioni o miliardi di masse solari, al centro di ammassi globulari di stelle sono stati individuati buchi neri di alcune migliaia di masse solari.

La materia quantistica sembra trovare sempre nuovi modi per ritardare il collasso gravitazionale.

Il lavoro futuro sul modello della stella nera deve dimostrare sistemi fisici specifici per i quali la polarizzazione del vuoto riesce ad arrestare un collasso secondo la gravità semiclassica.

Descrivendo i buchi neri quantistici come aggregati di entità fondamentali dette brane, i teorici delle stringhe hanno riprodotto le previsioni nella gravità semiclassica per alcuni casi speciali.

E sperano di estendere questi risultati a tutti i tipi di buchi neri.

Una soluzione definitiva del problema dell’informazione e del destino della materia che collassa richiederà probabilmente lo sviluppo di una teoria quantistica completa della gravità.