Karadelikler, evrenin en uç noktadaki, en gizemli ve çekim gücü en yüksek nesneleridir. Büyük kütleli yıldızların ömürlerinin sonunda kendi üzerlerine çökmesiyle oluşan bu kozmik canavarlar, ışığın bile kaçamayacağı kadar güçlü bir kütleçekim alanı yaratırlar. Karadeliklerin sınırlarında ve merkezinde, bildiğimiz tüm fizik kuralları ve Einstein'ın görelilik teorisi geçerliliğini yitirir.
1. Olay Ufku ve Spagettileşme Etkisi
Karadeliğin geri dönüşü olmayan sınırına 'Olay Ufku' (Event Horizon) denir. Bu sınırı geçen hiçbir şey, ışık dahil, bir daha dışarı çıkamaz. Olay ufkuna yaklaşan bir astronot, karadeliğin ayaklarına uyguladığı çekim gücünün başındaki güçten çok daha fazla olması nedeniyle boyuna doğru aşırı derecede uzayarak incelir. Astrofizikte bu fenomene 'Spagettileşme' (Spaghettification) etkisi denir. Dışarıdan bakan bir gözlemci için ise astronot olay ufkunda kırmızıya kayarak donup kalmış gibi görünür.
"Karadeliklerin merkezindeki tekillik noktası, matematiğin sonsuzluk vererek pes ettiği ve modern fiziğin yeniden yazılması gereken yerdir."
2. Tekillik Noktası ve Hawking Radyasyonu
Olay ufkunun merkezinde, tüm kütlenin sıfır hacimde toplandığı, sonsuz yoğunluktaki 'Tekillik' (Singularity) noktası yer alır. Burada uzay ve zaman kavramları anlamını yitirir. Stephen Hawking, karadeliklerin tamamen karanlık olmadığını, kuantum dalgalanmaları nedeniyle dışarıya zayıf bir radyasyon yayarak (Hawking Radyasyonu) milyarlarca yıl içinde yavaşça buharlaşıp yok olabileceklerini kanıtlamıştır. Karadelikler, kuantum mekaniği ile genel göreliliğin birleştiği kozmik laboratuvarlardır.