黑洞实际上由任何物质组成。它们由坍缩星形成，坍缩星又是由气体和坍塌的星云形成的。
由于黑洞的神秘特性，科学家们甚至很难探测到它们，研究更无从谈起。所有接近黑洞的光线都会被吸入其中，因此，唯一确认黑洞位置的方法就是观察其与周围物质的相互作用。也就是说，如果一个黑洞周围没有任何东西与它产生相互的影响，我们就完全无法得知它的存在！
黑洞是由费米子物质（光子）而不是惯性物质（质子）组成的。人们通常认为，黑洞的形成是因为极端的引力可以压倒恒星的内部能量，并导致它坍缩成一个无限密度的点。这种假设是错误的。
一颗恒星无情的引力被量子力学的基本原理所限制，这些基本原理是关于恒星形成的内部粒子动力学的。当粒子碰撞的距离接近零时，粒子的速度接近于光的速度。但是粒子不能以光速运动。用海森堡原理表示的QM限制，通过阻止恒星坍塌并产生黑洞的“状态变化”来阻止这种坍塌。
状态的改变用光子取代了正常物质，而光子不受海森堡限制的影响。这是触发黑洞的关键事件。黑洞的形成伴随着一个事件视界边界（EH），它的逃逸速度等于光的逃逸速度，并受广义相对论（GR）控制。
黑洞是由光子能量维持的，光子能量的值等于相反的引力能量。这在事件视界边界上建立了一种永久的平衡状态。因此，量子力学和海森堡原理排除了无限奇点的必要性。
黑洞物理学（QM和GR的结合）允许光子能量加入与事件视界边界相关的区域。黑洞吸收的额外能量作为做功来增加其体积，而不是增加其边界力，边界力保持不变。
