Zwarte gaten zijn ongelooflijk dichte objecten die worden gevormd wanneer een ster onder zijn zwaartekracht instort. Als materie in een zwart gat valt, krijgt het energie en wordt het extreem heet. Dit proces creëert een gebeurtenishorizon, het punt waar geen terugkeer meer mogelijk is, waarna niets, zelfs licht niet, kan ontsnappen aan de zwaartekracht van het zwarte gat.

De temperatuur in een zwart gat is niet uniform, maar varieert afhankelijk van de locatie. Het gebied nabij de waarnemingshorizon staat bekend als de ergosfeer, waar deeltjes kunnen worden versneld tot extreem hoge energieën als gevolg van de rotatiebeweging van het zwarte gat. De temperatuur in dit gebied kan miljoenen of zelfs miljarden graden Celsius bedragen.

In het centrum van een zwart gat bevindt zich een singulariteit, waar de zwaartekrachten oneindig sterk worden en de wetten van de natuurkunde zoals wij die kennen uiteenvallen. Aangenomen wordt dat de temperatuur bij de singulariteit ongedefinieerd of mogelijk oneindig is.

Het is belangrijk op te merken dat de extreme temperaturen die gepaard gaan met zwarte gaten theoretische voorspellingen zijn, gebaseerd op ons huidige begrip van de natuurkunde. Het rechtstreeks waarnemen en meten van de temperaturen in zwarte gaten ligt momenteel buiten onze technologische mogelijkheden.