En science, si quelque chose n'est pas directement observable, il ne peut pas être "découvert". Il n'y a que des preuves indirectes de trous noirs. L'existence des trous noirs est un sujet de spéculation depuis des centaines d'années, mais John Wheeler est crédité d'avoir inventé le terme "trou noir" en 1969.
Les deux types de trous noirs sont ceux parmi les masses solaires causés par les supernovae et la plus grande variété au centre des galaxies. Einstein a prédit l'existence de trous noirs dans sa théorie de la relativité générale, publiée en 1916. En 1971, Cygnus X-1, une étoile binaire à rayons X, est devenu le premier objet à être reconnu comme un trou noir.