La théorie de la relativité générale d'Einstein conduit à deux prédictions remarquables : premièrement, le destin ultime de nombreuses étoiles massives est de subir un effondrement gravitationnel et de disparaître, laissant derrière elles un « trou noir » dans l'espace ; deuxièmement, l'existence de singularités dans l'espace-temps lui-même. Ces singularités sont les points de départ et de fin de l'espace-temps, où les lois de la physique actuellement connues s'effondrent. Elles se produiront à l'intérieur des trous noirs et, dans le passé, constitueront ce que l'on pourrait interpréter comme le commencement de l'univers. Pour illustrer l'origine de ces prédictions, les auteurs analysent la théorie de la relativité générale au sens large. Après une formulation précise de la théorie et un exposé des fondements de la géométrie différentielle, ils analysent l'importance de la courbure de l'espace-temps et examinent les propriétés globales de plusieurs solutions exactes des équations de champ d'Einstein. La théorie de la structure causale d'un espace-temps général est développée et utilisée pour étudier les trous noirs et démontrer plusieurs théorèmes établissant l'inévitabilité des singularités sous certaines conditions. Une discussion du problème de Cauchy pour la relativité générale est également incluse dans ce livre de 1973. Langue : anglais