Khoa học Interstellar: Hố đen và thời gian

Hố đen là vùng không-thời gian có trường hấp dẫn mạnh đến mức, bên trong chân trời sự kiện, ánh sáng cũng không thể thoát ra. Ta không nhìn trực tiếp thấy bản thân hố đen, ta quan sát tác động của nó lên vật chất và ánh sáng xung quanh.

Gargantua được xây dựng như một hố đen Kerr siêu khối lượng quay rất nhanh. Nhóm hiệu ứng Double Negative và Kip Thorne phát triển DNGR để truy vết các chùm sáng trong không-thời gian cong, tạo ra đĩa bồi tụ bị thấu kính hấp dẫn bẻ cong quanh bóng hố đen.

Lỗ sâu là một cầu nối giả thuyết giữa hai vùng xa nhau của không-thời gian. Các phương trình tương đối rộng cho phép những cấu trúc tương tự, nhưng chưa có bằng chứng quan sát về một lỗ sâu ổn định và có thể đi qua như trong phim.

Đồng hồ trong trường hấp dẫn mạnh chạy chậm hơn so với đồng hồ ở xa trường hấp dẫn. Hiệu ứng này đã được đo và phải được hiệu chỉnh trong GPS. Tỷ lệ cực đoan trên Miller cần các điều kiện rất đặc biệt quanh một hố đen quay gần giới hạn.

Không gian nhiều chiều nơi Cooper tương tác với các khoảnh khắc trong phòng Murph là một hình dung điện ảnh. Nó dùng hình học để biến thời gian thành thứ nhân vật có thể di chuyển và tác động, không phải một cơ chế đã được khoa học chứng minh.

Nhà vật lý Kip Thorne giúp đặt ra quy tắc: hiện tượng phi thường vẫn phải bắt đầu từ vật lý có cơ sở, và mọi phá lệ phải được nhận diện là suy đoán. Sự hợp tác này còn dẫn đến một bài báo chuyên ngành về thấu kính hấp dẫn của hố đen quay.