ブラックホールとブラックホールの連星系。連星ブラックホールとも呼ばれる。

2015年にLIGO（Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory）で検出された重力波信号は、それぞれが太陽質量の30倍程度のブラックホールからなる二重ブラックホール連星が合体した際に放出されたものと解釈され、その存在が裏付けられた。その後も次々と観測例が見つかっている。
銀河中心核に存在する太陽質量の数百万倍から数億倍の（超）大質量ブラックホールが、銀河合体により連星系となっている（超）大質量二重ブラックホールの存在も指摘されているが、まだ観測的には十分に確認されているとは言えない。
重力波も参照。