Con motivo del descubrimiento de las ondas gravitacionales, nos pondremos al día de todo lo que se sabe de los agujeros negros y Stephen Hawking hablará sobre ellos y otros temas relacionados. Los agujeros negros son uno de los grandes misterios del universo. Se comportan contradiciendo aparentemente las leyes de la física". Aunque no se han visto directamente, las ondas gravitacionales predichas por Albert Einstein demuestran su existencia y nos dan un modo de investigar su extraordinario comportamiento y propiedades.

El Profesor Jim Al-Khalili investiga las teorías científicas que provocan más perplejidad, las de la Física Cuántica. A principios del siglo XX los científicos estudiaban la esencia misma de la materia, el mundo subatómico. Descubrieron fenómenos diferentes a cualquiera encontrado antes, un reino donde las cosas pueden estar en varios sitios a la vez, donde el azar y la probabilidad toman las riendas y donde la realidad se muestra sólo si la observamos. Albert Einstein odiaba esa idea" de que la naturaleza, a su nivel más fundamental, estuviera gobernada por el azar. En 1930, Einstein creyó encontrar una contradicción definitiva en la física cuántica porque implicaba que las partículas podrían comunicarse entre sí más rápido que la luz, desafiando la teoría de la relatividad. En los 60, el científico John Bell demostró que había una manera de comprobar si Einstein tenía razón y la mecánica cuántica era errónea. Jim Al-Khalili repite ese experimento que ofreció los resultados ansiados.

El profesor de Física Nuclear Jim Al-Khalili explica como se descubrió que todo está hecho de átomos y cómo el descubrimiento afectó al mundo científico, las teorías de la energía atómica de Albert Einstein y la mecánica cuántica de Werner Heisenberg

Tyson explica la naturaleza de la luz y como el universo observable es una imagen del pasado, como descubrió John Herschel. Describe cómo el trabajo de Isaac Newton, William Herschel, y James Clerk Maxwell condujo a la Teoría de la Relatividad de Albert Einstein, que concibe la luz como una constante fundamental del universo y que la gravedad es una distorsión de tejido del espacio-tiempo. Luego Tyson describe la naturaleza de los agujeros negros, cuyas enormes fuerzas graviacionales impiden que la luz salga de su atracción. Con la Nave de la Imaginación entraremos en un agujero negro e imaginaremos que puede haber dentro. El hijo de John Herschel, William, continuará el trabajo de su padre catalogando las estrellas y contribuyendo al desarrollo de la fotografía.

Hoy conocemos que los agujeros negros existen y ahora los científicos están tratando de confirmar otros agujeros en el hiperespacio. Nuestro Cosmos infinito podría contener una variedad de agujeros blancos, mini agujeros negros y agujeros de gusano. Los agujeros blancos son el reverso de los agujeros negros: en vez de que la materia sea absorbida, es ejectada fuera. Los agujeros de gusanos son compuertas en el tejido del espacio un del tiempo. Se deducen de las ecuaciones de campo de Einstein. Ni los agujeros de gusano ni los agujeros negros se han encontrado aún. Aprende sobre los nuevos descubrimientos, incluyendo los agujeros negros binarios colisionando y como fabricar mini agujeros negros.