黑洞是根据广义相对论预言的一种致密天体。
根据广义相对论，当具有一定质量的天体压缩到一定的半径范围内，它周围的时空就弯曲得与外界时空垂直了，此时就没有任何物质能量可以逃离，因为在这个半径范围内，没有任何的空间方向是指向外界的，黑洞里只有一个方向，就是奇点的方向。
根据黑洞的相关理论，在黑洞内，由于时空的极度弯曲，时间和空间互换了，本来沿空间方向落入黑洞的物质将沿时间方向落向奇点，这将是一个不可逆的过程。
也就是说，黑洞里所有物质都会落向奇点，其它地方除了下落中的物质，将什么都没有。所以黑洞里面其实只有一个体积无穷小的奇点。这是根据史瓦西度规得到的简化条件的静态黑洞。
但是实际上史瓦西黑洞是不存在的，因为在黑洞自然形成过程中，必然存在角动量，当黑洞形成后，黑洞将完全拥有之前坍缩天体的角动量，它几乎不可能是静态的。因此后来新西兰物理学家克尔根据带转动的克尔度规得到另一个精确解——克尔解。
根据克尔解得到的克尔黑洞将比史瓦西黑洞的结构复杂多了。克尔黑洞由于高速的自转，奇点将不再是一个几何点，而是会在强大的离心力作用下形成一个环，称为奇环。由于高速转动，克尔黑洞将形成两个视界，一个是内视界，一个是外视界。这是由于广义相对论的空间拖拽相应导致在两个相反方向上逃逸速度差所产生的。
星际穿越了的黑洞就是典型的克尔黑洞。克尔黑洞里面还会产生两个额外的奇点，一个称为下落奇点，一个称为外飞奇点，由于这两个奇点附近的空间曲率相对较低，因此也被称为温和的奇点，星际穿越里的库珀落入的四维空间，就处在外飞奇点旁，由于设计的曲率比较小，所以他活着掉进去了……
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