膨脹或收縮，或者甚至它被一個相同質量的黑洞所代替，太陽系的幾何將不會變化，行星和管星的軌道也根本不會有所不同，只是不再有光明。伯克霍夫定理表明，由一個球對稱他收縮著的恆星所發出的光線完全由史瓦西幾何的測地線來描述。
圖26顯示一個球對稱恆星引力坍縮的四個階段，越來越多的光被逐步留住。在坍縮之前，恆星的體積遠大於史瓦西半徑所規定的尺度。按照廣義相對論，它的引力場對時空“彈性組織”幾乎沒有什麼影響，從恆星表面上某一點發的光可以朝任何方向沿直線射出。
然後是恆星坍縮，隨著其半徑趨近於史瓦西半徑，引力助在加深，時空彎曲程度在增大。按照等效原理，光線被迫彎曲，偏離直線，以遵循測地線。當恆星半徑等於1．5倍史瓦西半徑時，出射的光線會背道而馳，落回恆星表面，就像噴泉的水。這些光線組成一個光球，像繭一樣包著坍縮中的恆星。遠處的觀測者只能偶然地看到少數逃逸出來的光子。
隨著引力坍縮的繼續，能夠逃逸的光子越來越少，光的“逃逸錐”在不斷縮小。當恆星達到臨界的史瓦西半徑時，所有的光線都被捕獲，即使那些沿徑向（即垂直幹表面）射出的也不例外。逃逸銀完全關閉，光球消失，黑洞也就形成。其表面，即史瓦西球面，就是不可見區域的邊界，也就是所謂視界。
視界
由於大地的彎曲，地面上的觀測者也受限於一個視界，視界以外的區域他是不可能看見的。不過，地球的視界是相對的，它是一個以觀測者為中心的圓，並隨著觀測者運動。
黑洞的視界則是絕對的。它是時空中的分界，與觀測者無關，將所有事件（即時空點）分成兩類。在視界以外，可以由光訊號在任意距離上相互聯絡，這就是我們所居住的正常宇宙；而在視界以內，光線並不能自由地從一個事件傳播到另一個，而是都朝向中心集聚，事件之間的聯絡受到嚴格的限制，這就是黑洞。
圖27是一幅時空圖，顯示一個球對稱地收縮並最後形成黑洞的恆星周圍的史瓦西幾何。這是本書中最重要的一幅圖，因為它提供了正確理解黑洞的基本要點，因此它應當受到特別注意。
像所有時空圖一樣，彎曲是藉助光錐來表現的。記住在每一個事件上的光錐是由光子運動的軌跡所形成的，並且限制著所有不能運動得比光速更快的粒子的世界線。在沒有引力的情況下，所有光錐都相互“平行”，也就是說，透過適當地選擇時間和空間單位，所有光錐都以45”角傾斜，張角都是90“。這樣的光錐描述的是作為狹義相對論基礎的明可夫斯基平直時空。在有引力場和相應的彎曲幾何情況下，光錐變形，張角變小。
為簡化起見，圖中只畫出了沿徑向傳播（進入或離開）的光線，前面談過的光球因而並不出現。遠離坍縮區域的地方，時空幾乎是平坦的，光錐也就足端正的。中心質量所產生的引力場隨著距離的增大而減弱，時空的彎曲程度也就隨著減小。因此，史瓦西時空是漸近平坦的，就是說在距中心質量很遠處它變得與明可夫斯基時空一致。
隨著向引力場源的趨近，曲率增大並影響光錐，使之越來越合攏並朝著坍縮區域的中心傾斜，光線就越來越難以逃逸。終將有這樣一個時刻到來，即光錐偏轉了45”，一條母線已成為垂直線，於是所有允許的傳播方向都朝引力場中心會聚，光被囚禁，r＝ZM處的視界形成。越過視界後光錐變得更為傾斜，張角也更小，被限制在光錐以內的所有物質粒子的軌道都不可抗拒地會聚到垂線r—0上。黑洞的這個幾何中心是一個奇點，在那裡所有物質都被無限壓縮，時空被無限彎曲。
黑洞的形成使時空分成由硯界隔離的兩個部分，物質和輻射能由機界以外進入其內，但不能反過來，這就是“黑洞”名稱的由來。
輕率的宇航員
在距黑洞很遠的地方，時空與只被太陽質量輕微彎曲的太陽系中的相似，但是，史瓦西幾何只到距太陽中心70萬公里的表面為止，而在黑洞內則一直延伸到中心奇點。當然，只是在視界附近，與黑洞相關的那些奇特現象才變得明顯。
像所有引力源一樣，黑洞也產生潮汐力（這是把時空彎曲翻譯成了牛頓語言，見“宇宙高爾夫球”一節）。一個頭朝著黑洞下落的宇航員，他的腳受到的引力比頭受到的小，他的身體就會被潮汐力拉長，這個力隨著他向黑洞的趨近而增大。人體當然不能承受這種拉伸力，也不能承受100倍大氣壓以上的壓力（大氣壓是1千克／平方厘米）。一個被吸向10M質量黑