Излуче́ние Хо́кинга — гипотетический процесс излучения чёрной дырой разнообразных элементарных частиц, преимущественно фотонов; назван в честь Стивена Хокинга. Излучение Хокинга — главный аргумент учёных относительно распада (испарения) небольших чёрных дыр, которые теоретически могут возникнуть в ходе экспериментов на БАК. На этом эффекте основана идея сингулярного реактора — устройства для получения энергии из чёрной дыры за счёт излучения Хокинга.
Чёрная дыра́ — область пространства-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света, в том числе кванты самого света. Граница этой области называется горизонтом событий. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он представляет собой сферу с радиусом Шварцшильда, который считается характерным размером чёрной дыры.
Гравитацио́нные во́лны — изменения гравитационного поля, распространяющиеся подобно волнам. Излучаются движущимися массами, но после излучения отрываются от них и существуют независимо от этих масс. Математически связаны с возмущением метрики пространства-времени и могут быть описаны как «рябь пространства-времени».
В теоретической физике дилатон обычно относят к теоретическому скалярному полю — так, как фотон относится к электромагнитному полю. Так дилатон, также известный, как радион или гравискаляр, относится к скалярному полю, которое появляется в теории Калуцы-Клейна как компонента 
метрического тензора, где «5» — дополнительное круговое направление, и эта компонента подчиняется неоднородному волновому уравнению, обобщающему уравнение Клейна-Гордона, с очень сильным электромагнитным полем в качестве источника:
Альтернативными теориями гравитации принято называть теории гравитации, существующие как альтернативы общей теории относительности (ОТО) или существенно изменяющие её. К альтернативным теориям гравитации часто относят вообще любые теории, не совпадающие с общей теорией относительности хотя бы в деталях или как-то обобщающие её. Тем не менее, нередко теории гравитации, особенно квантовые, совпадающие с общей теорией относительности в низкоэнергетическом пределе, «альтернативными» не называют.
Гравитацио́нная сингуля́рность — точка в пространстве-времени, через которую невозможно гладко продолжить входящую в неё геодезическую линию. В таких областях становится неприменимым базовое приближение большинства физических теорий, в которых пространство-время рассматривается как гладкое многообразие без края. Часто в гравитационной сингулярности величины, описывающие гравитационное поле, становятся бесконечными или неопределёнными. К таким величинам относятся, например, скалярная кривизна или плотность энергии в сопутствующей системе отсчёта.
Большие числа Дирака (БЧД) относится к наблюдениям Поля Дирака в 1937 году касательно отношения размеров Вселенной (мегамир) к размерам элементарных частиц (микромир), а также отношений сил различных масштабов. Эти отношения формируют очень большие безразмерные числа: около 40 порядков величины. Согласно гипотезе Дирака, современная эквивалентность этих отношений является не простым совпадением, а обусловлена космологическими свойствами Вселенной с необычными свойствами.
Сингулярный реактор — гипотетический источник энергии, где в качестве рабочего тела используются микроскопические чёрные дыры (коллапсары). Принцип работы такого реактора состоит в использовании энергии, выделяющейся при испарении чёрной дыры. Также он может быть использован как реактивный двигатель.
Виртуальная чёрная дыра — гипотетический объект квантовой гравитации: чёрная дыра, возникшая в результате квантовой флуктуации пространства-времени. Является одним из примеров так называемой квантовой пены и гравитационным аналогом виртуальных электрон-позитронных пар в квантовой электродинамике.
Кольцеобразная сингулярность — понятие общей теории относительности для описания гравитационной сингулярности вращающейся чёрной дыры, или чёрной дыры Керра.
Несингулярные модели чёрных дыр — математические теории, описывающие чёрные дыры без возникновения парадоксов, возникающих в стандартной модели чёрной дыры, в том числе парадоксов исчезновения информации и ненаблюдаемости горизонта событий чёрной дыры.
Гравастар — гипотетический астрофизический объект, предложенный в качестве теоретической альтернативы чёрной дыры, теорию гравастара разработали Эмиль Моттола из Национальной лаборатории в Нью-Мексико и Пауль Мазур из Университета Штата Южная Каролина. Сам термин «гравастар» является акронимом английских слов, означающих «звезда гравитационного вакуума». При разработке первых теорий чёрных дыр ещё не были известны фундаментальные физические ограничения, такие как планковская длина и планковское время, поэтому теория гравастара является попыткой своего рода «модернизации» теории чёрных дыр путём включения в неё квантовомеханических эффектов.
Чи́сленная относи́тельность — область общей теории относительности, которая разрабатывает и использует численные методы и алгоритмы для компьютерного моделирования физических процессов в сильных гравитационных полях, когда необходимо численно решать уравнения Эйнштейна. Основные физические системы, для описания которых необходима численная относительность, относятся к релятивистской астрофизике и включают в себя гравитационный коллапс, нейтронные звёзды, чёрные дыры, гравитационные волны и другие объекты и явления, для адекватного описания которых необходимо обращаться к полной общей теории относительности без обычных приближений слабых полей и малых скоростей.
Гравитационно-волновая астрономия — раздел астрономии, изучающий космические объекты путём исследования их гравитационного излучения при помощи регистрации его прямого воздействия на детекторы гравитационных волн. Представляет собой активно развивающуюся область наблюдательной астрономии, использующую гравитационные волны для сбора данных об объектах, таких как нейтронные звезды и черные дыры, о таких событиях, как взрывы сверхновых, и о различных процессах, в том числе свойства ранней Вселенной вскоре после Большого взрыва.
В физике, предел Бекенштейна — это верхний предел энтропии S, или количества информации I, которые могут содержаться в заданной ограниченной области пространства, имеющей конечное количество энергии; либо, с другой стороны, максимальное количество информации, необходимое для идеального описания заданной физической системы вплоть до квантового уровня. Это подразумевает, что информация о физической системе, или информация, необходимая для идеального описания системы, должна быть конечной, если система занимает конечное пространство и имеет конечную энергию. С точки зрения информатики это означает, что имеется максимум скорости обработки информации для физической системы, которая имеет конечные размеры и энергию, и что машина Тьюринга с конечными физическими размерами и неограниченной памятью физически нереализуема.
Двойная чёрная дыра — система, состоящая из двух чёрных дыр, вращающихся по тесной орбите друг вокруг друга. Как и сами чёрные дыры, двойные чёрные дыры обычно делят на двойные чёрные дыры звёздных масс, образующиеся или как остатки высокомассивных звёздных систем, или при динамических процессах и взаимных захватах, и на сверхмассивные двойные чёрные дыры, возникающие, вероятно, в результате слияния галактик.
В теоретической физике динамический горизонт (DH) — это локальное описание эволюционирующих горизонтов чёрной дыры. В литературе существуют две различные математические формулировки DH: формулировка 2+2, разработанная Шоном Хейвордом, и формулировка 3+1, разработанная Абэем Аштекаром и другими. Он предоставляет описание чёрной дыры, которая развивается. A соответствующий формализм для чёрных дыр с нулевым притоком является изолированным горизонтом.
Индуцированная гравитация — это квантово-гравитационная концепция, впервые выдвинутая Андреем Сахаровым в 1967 году. В основе этой концепции лежит предположение о том, что кривизна пространства-времени возникает как приближённое среднее значение микроскопических степеней свободы квантового поля.
Причинные множества — направление исследований в квантовой гравитации, основанное на математической гипотезе о дискретной структуре пространства-времени и о частичной упорядоченности его точек, физически означающей причинно-следственные связи между событиями в них с сохранением лоренцевской инвариантности.
