Half-Life-universumin paikat
Half-Life ja lisäosat > Black Mesan tutkimuskeskus

Black Mesan tutkimuskeskus, arkisemmalta nimeltä pelkkä Black Mesa, on kuvitteellinen tutkimuslaitos New Mexicossa, Yhdysvalloissa. Black Mesa toimii Half-Lifen ja myöhemmin sen lisäosien Opposing Forcen, Blue Shiftin ja Decayn tarinoiden pääasiallisena tapahtumapaikkana ja peliympäristönä, ja sillä on huomattava rooli Half-Life -pelisarjan juonijatkumon tapahtumien kannalta. Black Mesa rakennettiin 1950-luvun aikoihin, jolloin Yhdysvaltain asevoimat rakensi joukon huippusalaisia, strategisesti tärkeitä ydinohjussiiloja New Mexicon autiomaahan. Neuvostoliiton romahdettua ja kylmän sodan päätyttyä siiloilla ei enää ollut sotilaallista merkitystä, minkä johdosta Yhdysvaltain hallitus päätti muuttaa entisen sotilastukikohdan tutkimuslaitokseksi. Hylättyjä siiloja laajenettiin ja niihin rakennettiin valtaisa määrä tutkimustiloja ja muita rakennelmia. Half-Life 2 paljastaa, että Black Mesan johtaja oli tohtori Wallace Breen. Eräät Half-Life-fanit ovat spekuloineet, että Combine-imperiumi onnistui jotenkin ottamaan yhteyden Breeniin ja oli luvannut hänelle valtaa ja rikkauksia, ja että Breen olisi tahallisesti aiheuttanut resonanssikaskadiin johtaneen kokeen tuodakseen Combinen Maahan. Tätä väitettä tukee myös Half-Life: Decayssa esiintynyt tohtori Keller, joka painottaa "hallinnoijan [Breenin] käskyjen selkeyttä" suorittaa tutkimuskeskuksen tuhon aiheuttaneen kokeen.
Black Mesa oli jaettu seitsemään erilliseen sektoriin, joista jokaisella oli oma, tarkkaan määritelty tehtävänsä: sektori A oli vanhan ja käyttämättömän sektorin päälle rakennettu koulutuskeskus, jossa laitoksen työntekijöille annettiin holografisten figuurien avulla fyysistä koulutusta; sektori B:ssä oli jäähdytysnestevarastolaitos; sektori C:ssä sijaitsivat tutkimuslaitoksen keskeisimpien kokeiden kannalta välttämättömät koelaboratoriot ja ohjauslaitokset; sektori D:ssä sijaitsivat Black Mesan toimistotilat; luonnontieteisiin erikoistuneessa sektori E:ssä oli edistynyt biologinen tutkimuslaitos ja Xen-ulottuvuudesta tuotuja muukalaisolentoja varten suunniteltu bioholvikompleksi; sektori F:ssä sijaitsi Black Mesan tarkkaan vartioitu Lambda-kompleksi (kompleksi ja peli ovat saaneet tunnuksensa Lambda-kirjaimesta), jossa suoritettiin tutkimuslaitoksen huippusalaiset kaukosiirtokokeet; ja sektori G käsitti Black Mesan padot ja kanavajärjestelmät.
Black Mesan tutkimustyö oli erikoistunut miltei jokaiseen tunnettuun tieteenalaan, mukaan lukien biotekniikkaan, genetiikkaan,  kemiaan, robotiikkaan ja teoreettiseen fysiikkaan. Monien työntekijöiden tietämättä laitoksessa suoritettiin myös huippusalaisia kokeita, jotka usein liittyivät uudenlaisiin ase- ja puolustusjärjestelmiin sekä kokeelliseen kaukosiirtoon. Kokeiden salaisen ja onnettomuusherkän luonteen vuoksi Black Mesan turvamiehet oli koulutettu tarkastamaan tiedemiehet useita kertoja ennen kokeiden aloittamista ja avustamaan heitä mahdollisen onnettomuuden tapahtuessa. Black Mesan turvatoimet olivat erittäin tiukat, ja niihin lukeutui muiden muassa valvontakameroita, panssariovia ja jopa liiketunnistimilla varustettuja, katosta laskeutuvia konekivääripesäkkeitä.
Black Mesan huippusalaisessa Lambda-kompleksissa oli toimintakykyinen kaukosiirrin, jonka avulla tiedemiehet kykenivät luomaan hetkellisen, ulottuvuuksienvälisen portaalin maapallon ja ”Xeniksi” nimetyn ulottuvuuden välille. Tällöin HEV-pukuihin pukeutuneet tiedemiehet kykenivät siirtymään Xeniin ja tutkimaan ulottuvuutta ja sen ekosysteemiä. Toisinaan tiedemiehet toivat Maahan Xenin eläimistöä ja sijoittivat ne sektori E:n bioholvikompleksin ”eläintarhaan”; muille työntekijöille uskoteltiin, että olennot olisivat peräisin Maapallon tutkimattomilta alueilta. Tiedemiehet onnistuivat tuomaan Xenistä Maapallolle myös suuren joukon erilaisia kristalleja, mukaan lukien resonanssikaskadiin johtaneessa onnettomuudessa käytetty ”näyte 3883”. Kun resonanssikaskadi tapahtui, joukko tiedemiehiä siirrettiin kaukosiirtimen avulla Xeniin sulkemaan Nihilanthin ylläpitämä portaali, mutta he epäonnistuivat ja heidän ruumitaan voi nähdä Xenissä Half-Lifen loppupuolella.