لا تعمل الثقوب السوداء كمكانس كونية تبتلع كل ما حولها، بل تصبح خطرة عندما يقترب جسم منها إلى مسافة تتعرض عندها مادته لجاذبية شديدة أو يعبر أفق الحدث، وهو الحد الذي يستحيل بعده الإفلات. ولو استُبدلت الشمس نظريًّا بثقب أسود يساويها في الكتلة، لبقيت الأرض في مدار مماثل لأن قوة الجاذبية عند المسافة نفسها لن تتغير، لكنها ستفقد ضوء الشمس وحرارتها، فتغدو الظروف على سطحها غير صالحة للحياة.

أظهر ستيفن هوكينغ أن التأثيرات الكمية تسمح للثقوب السوداء بإصدار إشعاع حراري يُعرف اليوم باسم «إشعاع هوكينغ»، وهو اكتشاف جمع بين النسبية العامة وميكانيكا الكم. وتشير هذه النظرية إلى أن الثقوب السوداء قد تفقد طاقتها تدريجيًا مع مرور الزمن، رغم أن هذا الإشعاع لم يُرصد مباشرة حتى الآن.

يمكن للثقوب السوداء أن تسبب انزياحاً أحمر ثقالياً شديداً للضوء المنبعث من مادة تقع بالقرب من أفق الحدث، لأن الفوتونات تفقد طاقة عند صعودها خارج المجال الثقالي القوي. ومن منظور راصد بعيد يزداد انزياح الإشارات كلما اقترب مصدرها من الأفق، غير أن الضوء الذي يُرصد عملياً يصدر عادةً من قرص التراكم والمناطق الواقعة خارج الثقب الأسود.

أسهم ستيفن هوكينغ في تطوير الفهم النظري للثقوب السوداء، وهي مناطق من الزمكان تكون فيها الجاذبية قوية إلى درجة تمنع حتى الضوء من الإفلات بعد تجاوز أفق الحدث. وقد قادته أبحاثه إلى اكتشافات غيرت التصورات السابقة حول هذه الأجسام الفلكية.

الثقوب الدودية هي أنفاق افتراضية في الزمكان تسمح، من الناحية النظرية، بربط منطقتين بعيدتين في الكون أو حتى زمنين مختلفين. وتظهر هذه الفكرة في بعض حلول معادلات النسبية العامة، إلا أنه لا يوجد حتى الآن أي دليل رصدي على وجود ثقوب دودية قابلة للعبور، ويعتقد كثير من الفيزيائيين أنها ستكون غير مستقرة أو تحتاج إلى أشكال من المادة لم يُثبت وجودها بعد.