I buchi neri sono oggetti incredibilmente densi formati quando una stella collassa sotto la sua gravità. Quando la materia cade in un buco nero, acquista energia e diventa estremamente calda. Questo processo crea un orizzonte degli eventi, il punto di non ritorno oltre il quale nulla, nemmeno la luce, può sfuggire all’attrazione gravitazionale del buco nero.
La temperatura all'interno di un buco nero non è uniforme ma varia a seconda della posizione. La regione vicino all'orizzonte degli eventi è conosciuta come ergosfera, dove le particelle possono essere accelerate fino a energie estremamente elevate a causa del movimento rotatorio del buco nero. La temperatura in questa regione può raggiungere milioni o addirittura miliardi di gradi Celsius.
Al centro di un buco nero si trova una singolarità, dove le forze gravitazionali diventano infinitamente forti e le leggi della fisica come le conosciamo vengono meno. Si ritiene che la temperatura alla singolarità sia indefinita o possibilmente infinita.
È importante notare che le temperature estreme associate ai buchi neri sono previsioni teoriche basate sulla nostra attuale comprensione della fisica. Osservare e misurare direttamente le temperature all’interno dei buchi neri è attualmente al di là delle nostre capacità tecnologiche.