İki kara deliğin çarpışması mümkündür ve 2015 yılında LIGO (Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory) tarafından ilk kez bir kara delik birleşmesinin yerçekimi dalgaları tespit edimiştir. İki kara deliğin çarpışması Einstein'in Görelilik Teorisine göre ilginç sonuçlar doğurabilir.
İki Kara deliğin çarpışması çok güçlü enerji ve gravitasyonel dalgalar yayabilir. Esasında bu gravitasyonel dalgalar birleşme sırasında açığa çıkan enerjidir de diyebiliriz. Aşırı derecede fazla enerji açığa çıkar ve bu enerji çok uzaklardan bile tespit edilebilir.
Bu birleşen kara delikler yeni bir kara delik oluşturabilir. Bu yeni oluşan kara delik neredeyse çarpışan iki kara deliğin kütlelerinin toplamı kadar bir kütleye sahip olur ama biraz daha kütle kaybetmiş olur çünkü birleşme sırasında çıkan yüksek enerji ve gravitasyonel dalgalar kütleden biraz götürür.
Özetle, iki kara delik çarpıştığında, çok büyük bir enerji açığa çıkar ve yerçekimi dalgaları yayılır, enerjinin büyük bir kısmı uzaya gider ve birleşme sonucunda çarpışan kara deliklerin kütlelerinin toplamından biraz az daha büyük bir kara delik oluşur. Bu olay, evrende oldukça nadir olmakla birlikte, kara deliklerin etkileşimleri ve uzay-zamanın nasıl işlediği hakkında önemli bilgiler sunar.