现如今提起黑洞，很多人第一反应就是《星际穿越》里的卡冈图雅黑洞，但作为目前画面最拟真的科幻电影，除了黑洞外它还涉及到了虫洞和时间穿越。

一个多世纪前爱因斯坦的广义相对论里，预言了黑洞白洞和虫洞的存在，但目前为止天文学家只发现了黑洞，而在电影里，人类发现了了一个位于土星附近的虫洞，这个虫洞连接到了另一个星系的潜在可居住行星。

现实中的虫洞也具备这种通道的性质，而且它不但能连接宇宙中两个不同的地点，甚至还能连接不同地点的不同时间，也就是说如果地球和火星通过虫洞连接，今天的我们穿过虫洞可能会到达明天的火星甚至是昨天的火星。

不同于黑洞很早就被观测到，并且还拍到了真实的照片，虫洞目前还只是一种理论上可以存在的概念，它更多是出现在科幻作品里的。

诺贝尔物理学奖得主，基普.索恩认为，现实宇宙中的不存在天然的虫洞的，因为在宇宙大爆炸138亿年后的今天，宇宙的温度已经接近了绝对零度，时空结构也变得非常稳固了，虫洞这种比黑洞更极端的天体或者说现象，只能发生在宇宙大爆炸早期，也就是宇宙还处于致密且高热的情况下。

找一个比喻的话，宇宙大爆炸之初的宇宙就像是一锅烧开的沸水，里面瞬间出现又消失的大量气泡，是有机会短暂联接到一起的，这种联接的过程就是虫洞，但随着宇宙这锅沸水的超光速膨胀，宇宙的温度飞速下降，时空结构也开始变得牢固，所以天然虫洞就失去了存在的土壤或者说环境。

不过时间膨胀确实是存在的，现代物理学家已经证明：在强大的引力场中，时间确实会变慢。这一现象不仅在理论上成立，而且在GPS系统的运作中得到了实际应用，因此电影中关于时间膨胀的描绘是科学上合理的，只是被放大到了极端的程度。

因此利用黑洞的巨大引力，我们完全可以实现面向未来的时间旅行，而且爱因斯坦的狭义相对论里的时间膨胀公式，还证明了速度越快时间就越慢，也就是说如果你愿意的话，一辈子坐飞机在天上飞，等你100岁的时候，时间膨胀公式就会把你送到万分之一秒后的未来。

当然了，如果飞机换成近光速飞船的话，比如你以0.9999倍光速绕地球飞行一天，那么等你停下来的时候，地球上就过去了一年，这时候对你来说就是到达了一年后的未来。

但真正能给人类文明带来深远影响的，其实是面向过去的时间旅行，因为它不可避免的会碰到祖父悖论这种打破因果律的问题，因此霍金生前曾提出过时序保护猜想，他认为回到过去的时间旅行是被自然界所禁止的，面向过去的时间机器也是不存在的。

但如果我们真的能回到过去的话，有的科学家认为我们只是穿越到了另一个平行宇宙，在这个新的时间线分支出来的新宇宙里，时序保护并不存在，祖父悖论也不存在，因为它并不在我们之前的那个宇宙。